(57)【要約】  ある態様のブレーキ装置は、マスタシリンダとホイールシリンダとの間に設けられ、リザーバと複数のホイールシリンダの少なくともいずれかとを接続する第１系統の流路と、複数のホイールシリンダの少なくともいずれかとマスタシリンダとを接続する第２系統の流路とを含み、各ホイールシリンダへ作動液を供給するための流路を構成する液圧回路と、第１系統の流路に設けられ、リザーバからホイールシリンダへ供給する作動液の液圧を昇圧させるためにモータによって駆動されるポンプを備える。制御部は、ポンプの駆動状態を制御し、制動制御に関して予め定めるフェール基準が満たされた場合には、操作状態検出手段の検出情報に応じてモータを駆動し、ポンプから吐出された作動液をマスタシリンダの液圧室への供給することにより制動力を付与するフェールセーフ制御を実行する。
2011061808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを駆動することにより制動力を発生させるブレーキ装置において、
作動液を貯留するリザーバと、
複数の車輪の各々に設けられた複数のホイールシリンダと、
運転者により操作されるブレーキペダルと、
前記ブレーキペダルの操作状態を検出する操作状態検出手段と、
作動液を導入出可能な液圧室と、前記ブレーキペダルの踏み込み操作に応じて前記液圧室内の作動液を加圧または減圧する方向に摺動するピストンとを含むマスタシリンダと、
前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間に設けられ、前記リザーバと前記複数のホイールシリンダの少なくともいずれかとを接続する第１系統の流路と、前記複数のホイールシリンダの少なくともいずれかと前記マスタシリンダとを接続する第２系統の流路とを含み、各ホイールシリンダへ作動液を供給するための流路を構成する液圧回路と、
前記第１系統の流路に設けられ、前記リザーバから前記ホイールシリンダへ供給する作動液の液圧を昇圧させるために前記モータによって駆動されるポンプと、
前記ポンプの駆動状態を制御し、制動制御に関して予め定めるフェール基準が満たされた場合には、前記操作状態検出手段の検出情報に応じて前記モータを駆動し、前記ポンプから吐出された作動液を前記マスタシリンダの液圧室への供給することにより制動力を付与するフェールセーフ制御を実行する制御部と、
を備えることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】
前記ポンプと前記マスタシリンダとを接続する接続流路に設けられた開閉弁を備え、
前記制御部は、通常制御時においては前記開閉弁を閉弁させることで前記ポンプから前記マスタシリンダの液圧室への作動液の供給を遮断し、前記フェール基準が満たされた場合に前記開閉弁を開弁させることで前記ポンプから吐出された作動液の前記マスタシリンダの液圧室への供給を許容することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項３】
前記マスタシリンダは、内部に前記液圧室として第１液圧室および第２液圧室が形成されるハウジングと、前記ハウジング内に摺動可能に設けられ、一端側にて前記ブレーキペダルの操作力を受ける第１ピストンと、前記ハウジング内に摺動可能に設けられ、一端側にて前記第１ピストンとの間に前記第１液圧室を形成する一方、他端側にて前記ハウジングとの間に前記第２液圧室を形成する第２ピストンと、を備え、
前記フェール基準が満たされて前記モータの駆動が開始された場合に、前記ポンプから吐出された作動液が、前記第１液圧室又は前記第２液圧室のいずれか一方または双方に供給されることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項４】
前記ポンプから吐出された作動液が前記第１液圧室又は前記第２液圧室のいずれか一方に供給され、それにより他方の液圧室にて高められた作動液が前記ホイールシリンダに供給されることを特徴とする請求項３に記載のブレーキ装置。
【請求項５】
前記マスタシリンダは、前記ポンプから吐出された作動液が導入されることにより前記液圧室における作動液の容量が所定量以上となった場合に、前記ピストンが前記ブレーキペダルの踏み込み量を低減させる方向に摺動し、それにより前記液圧室が前記リザーバと連通可能となるように構成されていることを特徴とする請求項３または４に記載のブレーキ装置。
【請求項６】
前記操作状態検出手段として、前記ブレーキペダルの操作量を検出する操作量センサと、前記ブレーキペダルの操作量が予め定める基準値を超えたときにオンされ、前記ブレーキペダルの操作があったことを示す信号を出力する操作検知スイッチとを備え、
前記制御部は、通常制御時においては前記操作量センサの検出情報に基づき制動力を制御する一方、前記フェール基準が満たされた場合には、前記操作検知スイッチの状態に応じて前記モータを駆動して制動力を付与することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項７】
前記ポンプと前記マスタシリンダとを接続する接続流路に設けられた開閉弁と、
前記複数のホイールシリンダと前記ポンプとの間にそれぞれ設けられ、前記第１系統の流路を介して前記ホイールシリンダへ供給される作動液の流量を調整するためにそれぞれ開閉される複数の差圧調整弁を備え、
前記接続流路が、前記差圧調整弁の上流側にて前記ポンプと前記マスタシリンダとを接続するように配設されていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項８】
前記第１系統の流路における前記ポンプと前記差圧調整弁との間に接続され、前記ポンプから吐出された作動液を導入することにより蓄圧するアキュムレータを備え、
前記接続流路が、前記第１系統の流路における前記ポンプと前記アキュムレータとの間の位置から前記マスタシリンダへ接続するように配設され、
前記第１系統の流路における前記接続流路の接続点と前記アキュムレータとの間に、前記アキュムレータから前記接続流路への作動液の逆流を阻止する逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のブレーキ装置。
【請求項９】
前記複数のホイールシリンダと前記ポンプとの間にそれぞれ設けられ、前記第１系統の流路を介して前記ホイールシリンダへ供給される作動液の流量を調整するためにそれぞれ開閉され、上流側の液圧と下流側の液圧との差圧が各々に設定された開弁圧以上となったときに開弁する複数の開閉弁を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のブレーキ装置。
【請求項１０】
前記複数の開閉弁のうち下流側の流路が前記第２系統の流路につながる特定の開閉弁のみ、他の開閉弁よりも開弁圧が低く設定されていることを特徴とする請求項９に記載のブレーキ装置。
【請求項１１】
前記ポンプと前記マスタシリンダとを接続する接続流路に設けられた開閉弁と、
前記複数のホイールシリンダと前記ポンプとの間にそれぞれ設けられ、前記第１系統の流路を介して前記ホイールシリンダへ供給される作動液の流量を調整するためにそれぞれ開閉される複数の差圧調整弁を備え、
前記第１系統の流路における前記ポンプと前記差圧調整弁との間に接続され、前記ポンプから吐出された作動液を導入することにより蓄圧するアキュムレータを備え、
前記フェール基準が満たされて前記モータが駆動された状態において、前記アキュムレータの液圧が前記開閉弁を介して前記マスタシリンダに供給されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のブレーキ装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記フェール基準が満たされて前記モータの駆動が開始されてからの設定期間は、その設定期間経過後よりも単位時間あたりの前記ポンプの吐出流量が大きくなるよう前記モータを制御することを特徴とする請求項８または１１に記載のブレーキ装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記モータへの通電制御をデューティ制御にて実行し、前記モータを設定期間継続駆動した後に間欠駆動させ、その間欠駆動開始後の所定期間は、その所定期間経過後よりもデューティ比を高く設定することを特徴とする請求項８または１２に記載のブレーキ装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記モータへの通電制御をデューティ制御にて実行し、前記操作検知スイッチの状態に応じてデューティ比を変更することを特徴とする請求項６に記載のブレーキ装置。
【請求項１５】
前記制御部は、前記フェール基準が満たされて前記モータの駆動が開始された場合には、通常制御時よりも前記ポンプの吐出量が少なくなるよう前記モータを制御することを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載のブレーキ装置。
【請求項１６】
前記マスタシリンダは、内部に前記液圧室として第１液圧室および第２液圧室が形成されるハウジングと、前記ハウジング内に摺動可能に設けられ、一端側にて前記ブレーキペダルの操作力を受ける第１ピストンと、前記ハウジング内に摺動可能に設けられ、一端側にて前記第１ピストンとの間に前記第１液圧室を形成する一方、他端側にて前記ハウジングとの間に前記第２液圧室を形成する第２ピストンと、前記第２ピストンの前記第１ピストン側への変位量を規制する規制部材と、を備え、
前記フェール基準が満たされて前記モータの駆動が開始された場合に、前記ポンプから吐出された作動液が前記第１液圧室に供給されるように構成されていることを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載のブレーキ装置。
【請求項１７】
前記マスタシリンダは、内部に前記液圧室として第１液圧室および第２液圧室が形成されるハウジングと、前記ハウジング内に摺動可能に設けられ、一端側にて前記ブレーキペダルの操作力を受ける第１ピストンと、前記ハウジング内に摺動可能に設けられ、一端側にて前記第１ピストンとの間に前記第１液圧室を形成する一方、他端側にて前記ハウジングとの間に前記第２液圧室を形成する第２ピストンと、を備え、
前記第２系統の流路として、前記第１液圧室に接続される第１流路と、前記第２液圧室に接続される第２流路とを含み、
前記ポンプとして、前記第１流路に設けられた第１ポンプと、前記第２流路に設けられた第２ポンプとを含み、
前記モータとして、前記第１ポンプを駆動する第１モータと、前記第２ポンプを駆動する第２モータとを含み、
前記制御部は、前記フェール基準が満たされた場合に前記操作状態検出手段の状態に応じて先ず前記第１モータおよび前記第２モータのいずれか一方を駆動し、その後、その一方のモータを停止させて他方のモータを駆動することを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載のブレーキ装置。
【請求項１８】
前記マスタシリンダは、内部に前記液圧室として第１液圧室および第２液圧室が形成されるハウジングと、前記ハウジング内に摺動可能に設けられ、一端側にて前記ブレーキペダルの操作力を受ける第１ピストンと、前記ハウジング内に摺動可能に設けられ、一端側にて前記第１ピストンとの間に前記第１液圧室を形成する一方、他端側にて前記ハウジングとの間に前記第２液圧室を形成する第２ピストンと、前記第２ピストンの前記第１ピストンからの離間間隔を規制する規制構造と、を備え、
前記フェール基準が満たされて前記モータの駆動が開始された場合に、前記ポンプから吐出された作動液が前記第２液圧室に供給されるように構成されていることを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載のブレーキ装置。
【請求項１９】
前記モータは、正回転により制動力を増加させる一方、逆回転により制動力を減少させるものであり、
前記制御部は、前記フェール基準が満たされた場合、前記操作検知スイッチがオンになっているときには前記モータを正回転させて制動力を増加させ、前記操作検知スイッチがオフになっているときには前記モータを逆回転させて制動力を減少させることを特徴とする請求項６に記載のブレーキ装置。
【請求項２０】
前記制御部は、前記フェール基準が満たされて前記モータの駆動が開始された場合に、前記モータの回転回数が予め定める上限設置値に達したときに前記モータの駆動を停止させることを特徴とする請求項１から１９のいずれかに記載のブレーキ装置。
【請求項２１】
前記リザーバは、
前記液圧回路内に内部リザーバとして設けられ、
内部に作動液を導入出可能な貯留室が形成されるリザーバハウジングと、
前記リザーバハウジング内に摺動可能に設けられ、前記ポンプの駆動状態に応じて変位して前記貯留室の容積を変化させるピストンと、
前記ピストンを前記貯留室を拡大する側に付勢する付勢部材と、
を備えることを特徴とする請求項１から１８のいずれかに記載のブレーキ装置。
【請求項２２】
前記制御部は、当該ブレーキ装置と異なる他の制御対象を制御する特定制御部と通信可能に構成され、前記操作検知スイッチがオンになっているときにのみ前記特定制御部に特定の制御を許可する旨を示す特定信号を出力するものであり、前記フェール基準が満たされて前記モータの駆動が開始された場合には、前記操作検知スイッチがオフになっていても前記特定制御部に前記特定信号を出力することを特徴とする請求項６に記載のブレーキ装置。
【請求項２３】
前記制御部は、
前記モータを駆動する駆動回路と、
通常制御時において前記操作量センサの検出情報に基づき目標制動力を演算し、その目標制動力に基づいて前記駆動回路に制御指令を出力する演算回路と、
を含み、前記操作検知スイッチの出力信号が前記駆動回路に入力されるように構成され、
前記駆動回路は、前記演算回路からの入力が途絶えた状態にて前記操作検知スイッチから前記ブレーキペダルの操作があったことを示す信号が入力されることにより前記フェール基準が満たされたときに、前記フェールセーフ制御を実行することを特徴とする請求項６に記載のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ブレーキペダルの操作量に応じた液圧を液圧回路内に発生させ、各車輪のホイールシリンダにその液圧を供給することにより制動力を付与するブレーキ装置が知られている（例えば特許文献１参照）。液圧源と各ホイールシリンダとの間には、液圧供給時に開弁される増圧弁、液圧開放時に開弁される減圧弁、液圧の供給経路を切り替えるときに開閉される切替弁等の各種電磁弁が設けられている。ブレーキ装置は、これらの電磁弁を開閉制御することによってホイールシリンダへのブレーキフルードの給排量を調整し、その液圧を制御して各車輪に適切な制動力を付与している。これらの電磁弁を含むブレーキ装置の各アクチュエータは、車両に搭載された電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）によりその駆動回路に制御指令が出力されることにより駆動制御される。【０００３】
このようなブレーキ装置は、ブレーキペダルの操作により生成された液圧をそのままホイールシリンダに伝達するのではなく、ブレーキペダルの操作量に基づいて演算される要求制動力が得られるよう電子制御により各アクチュエータを駆動するいわゆるブレーキバイワイヤ方式の制動制御を実行する。このため、ＥＣＵは常に正常に機能する必要があり、万が一ＣＰＵ等が故障したとしても高いフェールセーフ性が求められる。【０００４】
このようなフェールセーフを確保するため、例えばＥＣＵを２系統化し、仮に一方の系統が故障した場合には正常な他方の系統で制御を継続させる技術が知られている（例えば特許文献２参照）。この技術では各車輪に制動力を付与するためのモータ制御装置をそれぞれ設ける一方、中央制御装置によりその複数のモータ制御装置を集中的に管理する。通常時においては中央制御装置が各種センサ入力に基づいて目標制動力を演算し、各モータ制御装置に制御指令を出力する。各モータ制御装置にも各種センサ入力があるため、仮に中央制御装置が故障した場合には、各モータ制御装置がそのセンサ入力に基づいてモータを駆動する。その結果、必要最低限の制動力は確保される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１７４２２１号公報
【特許文献２】特開２００１−１３８８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のようにＥＣＵを複数系統に分ける場合、それに応じた複数のＣＰＵが必要となり、そのそれぞれに各種センサの入力が必要となる。また、個々のセンサは一般に作動電圧を要するため、その電源も確保しなければならない。このため、電気的構成が複雑となり、また供給電源多重化などによりコストが嵩むといった問題がある。また、ＣＰＵ等が故障したとしても制動制御を完全放棄することなく、その制御の残存性能をある程度確保したいという要求もある。【０００７】
そこで、本発明の一つの目的は、ブレーキ装置の制御部の一部に故障が発生したとしても、そのフェールセーフ制御を確実かつ低コストに実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様のブレーキ装置は、モータを駆動することにより制動力を発生させるブレーキ装置において、作動液を貯留するリザーバと、複数の車輪の各々に設けられた複数のホイールシリンダと、運転者により操作されるブレーキペダルと、ブレーキペダルの操作状態を検出する操作状態検出手段と、作動液を導入出可能な液圧室と、ブレーキペダルの踏み込み操作に応じて液圧室内の作動液を加圧または減圧する方向に摺動するピストンとを含むマスタシリンダと、マスタシリンダとホイールシリンダとの間に設けられ、リザーバと複数のホイールシリンダの少なくともいずれかとを接続する第１系統の流路と、複数のホイールシリンダの少なくともいずれかとマスタシリンダとを接続する第２系統の流路とを含み、各ホイールシリンダへ作動液を供給するための流路を構成する液圧回路と、第１系統の流路に設けられ、リザーバからホイールシリンダへ供給する作動液の液圧を昇圧させるためにモータによって駆動されるポンプと、ポンプの駆動状態を制御し、制動制御に関して予め定めるフェール基準が満たされた場合には、操作状態検出手段の検出情報に応じてモータを駆動し、ポンプから吐出された作動液をマスタシリンダの液圧室への供給することにより制動力を付与するフェールセーフ制御を実行する制御部と、を備える。【０００９】
ここで、「フェール基準」は、制御部が操作状態検出手段の検出情報を処理不能または困難となる条件を予め設定したものでもよい。例えば、操作状態検出手段の検出情報を取得して演算処理を行う演算部（ＣＰＵなど）の故障、操作状態検出手段がフェール状態やフェールしそうな状態を特定するために設定された条件であってもよい。制御部の一部は演算部からの指令信号を受け取る駆動回路であってもよく、その駆動回路がフェールセーフ制御を実行してもよい。演算部から駆動回路への信号入力が途絶えているにもかかわらず、操作状態検出手段から駆動回路へブレーキペダルの操作があったことを示す信号が入力されたときにフェール基準が満たされたとし、駆動回路がモータを駆動するようにしてもよい。
この態様によれば、第１系統の流路にはポンプ駆動により加圧された液圧を供給しうる動力液圧源が実現される一方、第２系統の流路にはブレーキペダルの踏み込み操作に応じてマスタシリンダにて加圧された液圧を供給しうるマニュアル液圧源が実現される。フェール基準が満たされてポンプが駆動された際には、ポンプからマスタシリンダへ作動液が供給され、ブレーキペダルの操作に上乗せする形でマスタシリンダが加圧される。この結果、マスタシリンダにて十分に昇圧された作動液が第２系統の流路に接続されたホイールシリンダに供給され、そのホイールシリンダを介した制動力が確保される。その結果、フェール時においても車両を安全に停止させることができる。また、ポンプ駆動を行うことで、ブレーキペダルが踏み込まれた場合に、応答性がよく、かつ十分な液圧をホイールシリンダに供給することができる。
また、ポンプとマスタシリンダとを接続する接続流路に設けられた開閉弁をさらに備えてもよい。そして、制御部は、通常制御時においては開閉弁を閉弁させることでポンプからマスタシリンダの液圧室への作動液の供給を遮断し、フェール基準が満たされた場合に開閉弁を開弁させることでポンプから吐出された作動液のマスタシリンダの液圧室への供給を許容するようにしてもよい。
ここで、「接続流路」は、第２系統の流路の少なくとも一部を構成するものでもよい。また、第１系統の流路と第２系統の流路とを接続するものでもよい。「開閉弁」は、電源の供給が絶たれた場合に開弁可能な常開型の電磁弁であってもよい。【００１０】
この態様によれば、通常制御時においては開閉弁が閉弁状態を保持するため、ポンプからマスタシリンダへの接続流路を介した作動液の供給が規制され、動力液圧源を利用した各ホイールシリンダへの作動液の供給が確保され、通常制御に十分な制動力が確保される。一方、フェール基準が満たされてポンプが駆動された際には、ポンプからマスタシリンダへの接続流路を介した作動液の供給が許容され、ブレーキペダルの操作に上乗せする形でマスタシリンダが加圧される。【００１１】
マスタシリンダは、内部に液圧室として第１液圧室および第２液圧室が形成されるハウジングと、ハウジング内に摺動可能に設けられ、一端側にてブレーキペダルの操作力を受ける第１ピストンと、ハウジング内に摺動可能に設けられ、一端側にて第１ピストンとの間に第１液圧室を形成する一方、他端側にてハウジングとの間に第２液圧室を形成する第２ピストンと、を備えてもよい。そして、フェール基準が満たされてモータの駆動が開始された場合に、ポンプから吐出された作動液が、第１液圧室又は第２液圧室のいずれか一方または双方に供給されるようにしてもよい。【００１２】
この態様によれば、フェールセーフ制御において、ポンプから吐出された作動液が供給される側とは異なる側の液圧室につながるホイールシリンダが加圧され、制動力を発生させることができる。第１液圧室および第２液圧室は交互に加圧されるものであってもよい。
ポンプから吐出された作動液が第１液圧室又は第２液圧室のいずれか一方に供給され、それにより他方の液圧室にて高められた作動液がホイールシリンダに供給されるようにしてもよい。【００１３】
マスタシリンダは、ポンプから吐出された作動液が導入されることにより液圧室における作動液の容量が所定量以上となった場合に、ピストンがブレーキペダルの踏み込み量を低減させる方向に摺動し、それにより液圧室がリザーバと連通可能となるように構成されていてもよい。【００１４】
この態様によれば、運転者がブレーキペダルの踏む込みを緩和させることによりマスタシリンダ内の液圧（「マスタシリンダ圧」ともいう）をリザーバ側に逃がして低減させることもできる。すなわち、フェール時においてもブレーキペダルの踏み込み量の調整により制動力を調整することができ、運転者のフィーリングに沿った制動制御が実現される。【００１５】
操作状態検出手段として、ブレーキペダルの操作量を検出する操作量センサと、ブレーキペダルの操作量が予め定める基準値を超えたときにオンされ、ブレーキペダルの操作があったことを示す信号を出力する操作検知スイッチとを備えてもよい。そして、制御部が、通常制御時においては操作量センサの検出情報に基づき制動力を制御する一方、フェール基準が満たされた場合には、操作検知スイッチの状態に応じてモータを駆動して制動力を付与するようにしてもよい。【００１６】
ここで、「操作量センサ」は、その作動のための電源を要するものであってもよい。「操作検知スイッチ」は、無電源にて作動するものであってもよい。「基準値」は、ブレーキ操作の遊び等を考慮するものであってもよい。例えば車両駆動時の振動等によってブレーキ操作部材が変位する場合に、そのようなノイズをカットするものでもよい。すなわち、操作検知スイッチは、ブレーキ操作部材が所定量操作されたときにその操作があったことを示す信号を出力する。「フェール基準」は、制御部が操作量センサの検出情報を処理不能または困難となる条件を予め設定したものでもよい。例えば、操作量センサの信号を取得して演算処理を行う演算部（ＣＰＵなど）の故障、操作量センサへ作動電圧を供給する電源の故障または作動電圧の低下などのフェール状態やフェールしそうな状態を特定するために設定された条件であってもよい。制御部の一部は演算部からの指令信号を受け取る駆動回路であってもよく、その駆動回路がフェールセーフ制御を実行してもよい。その場合、操作検知スイッチから出力された信号が駆動回路に直接入力されるように構成してもよい。演算部から駆動回路への信号入力が途絶えているにもかかわらず、操作検知スイッチから駆動回路へブレーキ操作部材の操作があったことを示す信号が入力されたときにフェール基準が満たされたとし、駆動回路がモータを駆動するようにしてもよい。【００１７】
この態様によると、操作量センサよりも簡素かつ低コストに構成可能な操作検知スイッチを利用してフェール時の制動力を確保可能となるため、ブレーキ装置の制御部の一部に故障が発生したとしても、そのフェールセーフ制御を低コストに実現できるようになる。また、操作検知スイッチとして無電源により作動するものを用いることにより、仮に電源が故障したとしても、フェールセーフ制御を確実に実行できるようになる。【００１８】
複数のホイールシリンダとポンプとの間にそれぞれ設けられ、第１系統の流路を介してホイールシリンダへ供給される作動液の流量を調整するためにそれぞれ開閉される複数の差圧調整弁を備えてもよい。接続流路が、差圧調整弁の上流側にてポンプとマスタシリンダとを接続するように配設されていてもよい。【００１９】
この態様によれば、通常制御時においては複数の差圧調整弁の開閉制御により、各ホイールシリンダ内の液圧（「ホイールシリンダ圧」ともいう）が調整され、適切な制動力が付与される。一方、接続流路が差圧調整弁の上流側にてポンプとマスタシリンダとを接続するように配設されているため、フェール基準が満たされてモータの駆動が開始された場合には差圧調整弁の開閉状態にかかわらず、ポンプから吐出された作動液がマスタシリンダへ確実に供給され、上述したフェールセーフ制御が確実に実行される。【００２０】
また、第１系統の流路におけるポンプと差圧調整弁との間に接続され、ポンプから吐出された作動液を導入することにより蓄圧するアキュムレータを備えてもよい。そして、接続流路が、第１系統の流路におけるポンプとアキュムレータとの間の位置からマスタシリンダへ接続するように配設され、第１系統の流路における接続流路の接続点とアキュムレータとの間に、アキュムレータから接続流路への作動液の逆流を阻止する逆止弁が設けられていてもよい。【００２１】
この態様によれば、通常制御時においてはモータの駆動によりアキュムレータの液圧（「アキュムレータ圧」ともいう）を所定範囲に蓄圧しておき、そのアキュムレータ圧を動力液圧源からの液圧として供給することができる。アキュムレータ圧を確保しておくことで、通常制御時におけるモータの駆動頻度を低減することができる。一方、逆止弁を設けたことにより、フェール時においてアキュムレータから接続流路へ作動液が逆流することが防止され、過剰に高圧な液圧がマスタシリンダへ供給されるのが防止される。【００２２】
あるいは、複数のホイールシリンダとポンプとの間にそれぞれ設けられ、第１系統の流路を介してホイールシリンダへ供給される作動液の流量を調整するためにそれぞれ開閉され、上流側の液圧と下流側の液圧との差圧が各々に設定された開弁圧以上となったときに開弁する開閉弁を備えてもよい。
その場合、開閉弁を複数備え、その複数の開閉弁のうち下流側の流路が前記第２系統の流路につながる特定の開閉弁のみ、他の開閉弁よりも開弁圧が低く設定されてもよい。【００２３】
この態様によれば、フェール時に特定の開閉弁のみを開弁させ、昇圧された作動液を特定の開閉弁を介してマスタシリンダへ供給することが可能となる。その際、他の開閉弁については開弁圧が相対的に高いためその閉弁状態を保持することができ、モータ駆動により昇圧された液圧が他の開閉弁に分散して低下することが防止される。その結果、フェール時にマスタシリンダへ十分な液圧が追加されるようになる。また、この態様によれば、フェールセーフ制御において特定の開閉弁をフェール時に開放されるように機能させることができるため、通常制御に利用される流路と制御弁をそのまま利用することができる。つまり、フェール時のための専用部品を必要としないため、低コストに実現することができる。【００２４】
あるいは、第１系統の流路におけるポンプと差圧調整弁との間に接続され、ポンプから吐出された作動液を導入することにより蓄圧するアキュムレータを備えてもよい。フェール基準が満たされてモータが駆動されたときには、アキュムレータの液圧が開閉弁を介してマスタシリンダに供給されてもよい。【００２５】
この態様によれば、通常制御時においてはモータの駆動によりアキュムレータ圧を所定範囲に蓄圧しておき、そのアキュムレータ圧を動力液圧源からの液圧として供給することができる。また、フェール時においてもそのアキュムレータ圧を利用することができる。開閉弁についても通常制御に利用される制御弁をそのまま利用することができれば、フェール時のための専用部品が不要となり、低コストに実現することができる。【００２６】
その際、制御部は、フェール基準が満たされてモータの駆動が開始されてからの設定期間は、その設定期間経過後よりも単位時間あたりのポンプの吐出流量が大きくなるようモータを制御してもよい。このようにしてアキュムレータ圧を十分に確保することで、マスタシリンダ圧を迅速に高めてフェールセーフ制御に供することができる。【００２７】
また、制御部は、モータへの通電制御をデューティ制御にて実行し、モータを設定期間継続駆動した後に間欠駆動させ、その間欠駆動開始後の所定期間は、その所定期間経過後よりもデューティ比を高く設定してもよい。この態様によれば、フェールセーフ制御において高い制動力を要する制御開始当初の液圧を確保するとともに、後に間欠駆動に切り替えて徐々にデューティ比を低減することで、必要十分な制動力を発生させることができるとともに省電力化を図ることができる。【００２８】
また、制御部は、フェール基準が満たされてモータの駆動が開始されてからの設定期間は、その設定期間経過後よりも単位時間あたりのポンプの吐出流量が大きくなるようモータを制御するようにしてもよい。【００２９】
また、制御部は、フェール基準が満たされてモータの駆動が開始された場合には、通常制御時よりもポンプの吐出量が少なくなるようモータを制御してもよい。この態様によれば、フェール時におけるマスタシリンダへの作動液の供給量が過大となり、ブレーキペダルが必要以上に押し戻されることが抑制される。すなわち、運転者がブレーキペダルを操作する際の操作性およびフィーリングを良好に保つことが可能となる。【００３０】
より具体的には、マスタシリンダが、内部に液圧室として第１液圧室および第２液圧室が形成されるハウジングと、ハウジング内に摺動可能に設けられ、一端側にてブレーキペダルの操作力を受ける第１ピストンと、ハウジング内に摺動可能に設けられ、一端側にて第１ピストンとの間に第１液圧室を形成する一方、他端側にてハウジングとの間に第２液圧室を形成する第２ピストンと、第２ピストンの第１ピストン側への変位量を規制する規制部材と、を備えてもよい。そして、フェール基準が満たされてモータの駆動が開始された場合に、ポンプから吐出された作動液が第１液圧室に供給されるように構成されていてもよい。【００３１】
この態様では、マスタシリンダの機能を良好に保つために第２ピストンの第１ピストン側への変位量が規制されるが、フェールセーフ制御においてはポンプから吐出された作動液が第１液圧室に供給されるため、その加圧動作に支障は生じない。すなわち、加圧動作によって第２ピストンは第１ピストンから離間する方向に押圧されるため、その加圧動作そのものが規制されることはなく、フェールセーフ制御を確実に実行することができる。【００３２】
あるいは、マスタシリンダは、内部に液圧室として第１液圧室および第２液圧室が形成されるハウジングと、ハウジング内に摺動可能に設けられ、一端側にてブレーキペダルの操作力を受ける第１ピストンと、ハウジング内に摺動可能に設けられ、一端側にて第１ピストンとの間に第１液圧室を形成する一方、他端側にてハウジングとの間に第２液圧室を形成する第２ピストンと、を備えてもよい。第２系統の流路として、第１液圧室に接続される第１流路と、第２液圧室に接続される第２流路とを含んでもよい。ポンプとして、第１流路に設けられた第１ポンプと、第２流路に設けられた第２ポンプとを含んでもよい。モータとして、第１ポンプを駆動する第１モータと、第２ポンプを駆動する第２モータとを含んでもよい。制御部は、フェール基準が満たされた場合に操作検知スイッチの状態に応じて先ず第１モータおよび第２モータのいずれか一方を駆動し、その後、その一方のモータを停止させて他方のモータを駆動してもよい。【００３３】
この態様によれば、フェール基準が満たされた場合に第１モータと第２モータとが交互に駆動され、第１液圧室および第２液圧室に接続されるホイールシリンダが交互に加圧される。このため、制動力をバランス良く効かせることができ、車両を安定に停止させることが可能になる。【００３４】
あるいは、マスタシリンダは、内部に液圧室として第１液圧室および第２液圧室が形成されるハウジングと、ハウジング内に摺動可能に設けられ、一端側にてブレーキペダルの操作力を受ける第１ピストンと、ハウジング内に摺動可能に設けられ、一端側にて第１ピストンとの間に第１液圧室を形成する一方、他端側にてハウジングとの間に第２液圧室を形成する第２ピストンと、第２ピストンの第１ピストンからの離間間隔を規制する規制構造と、を備えてもよい。フェール基準が満たされてモータの駆動が開始された場合に、ポンプから吐出された作動液が第２液圧室に供給されるように構成されていてもよい。【００３５】
この態様では、第１ピストンと第２ピストンとがいわゆる吊り構造となっているマスタシリンダなどを想定する。この態様では第１ピストンと第２ピストンとの離間方向の動きが規制されるものの、フェールセーフ制御においてはポンプから吐出された作動液が第２液圧室に供給されるため、その加圧動作に支障は生じない。すなわち、加圧動作によって第２ピストンが第１ピストンに近接する側に押圧されるため、その加圧動作そのものが規制されることはなく、フェールセーフ制御を確実に実行することができる。【００３６】
また、モータは、正回転により制動力を増加させる一方、逆回転により制動力を減少させるものであり、制御部は、フェール基準が満たされた場合、操作検知スイッチがオンになっているときにはモータを正回転させて制動力を増加させ、操作検知スイッチがオフになっているときにはモータを逆回転させて制動力を減少させてもよい。この態様によれば、ブレーキペダルの踏み込みのオン・オフにより制動力が増減されるため、運転者の意思に沿った形で制動制御が行われるようになる。【００３７】
制御部は、フェール基準が満たされてモータの駆動が開始された場合に、モータの回転回数が予め定める上限設置値に達したときににはモータの駆動を停止させてもよい。この態様によれば、ブレーキの過剰な効きを防止でき、運転者のフィーリングを良好に保つことができる。【００３８】
また、リザーバは、液圧回路内に内部リザーバとして設けられ、内部に作動液を導入出可能な貯留室が形成されるリザーバハウジングと、リザーバハウジング内に摺動可能に設けられ、ポンプの駆動状態に応じて変位して貯留室の容積を変化させるピストンと、ピストンを貯留室を拡大する側に付勢する付勢部材と、を備えてもよい。【００３９】
この態様によれば、付勢部材により貯留室が拡大するよう付勢されることで、リザーバにある程度の作動液を常に貯留させておくことができる。その結果、フェールセーフ制御に移行されたときにその作動液を直ちに利用することができ、応答性の良い制御を実現することができる。【００４０】
制御部は、当該ブレーキ装置と異なる他の制御対象を制御する特定制御部と通信可能に構成され、操作検知スイッチがオンになっているときにのみ特定制御部に特定の制御を許可する旨を示す特定信号を出力するものであり、フェール基準が満たされてモータの駆動が開始された場合には、操作検知スイッチがオフになっていても特定制御部に特定信号を出力してもよい。この態様によれば、フェール状態であっても他の制御部である特定制御部において本来実行されるべき特定の制御の実行を確保することができる。【００４１】
制御部は、モータを駆動する駆動回路と、通常制御時において操作量センサの検出情報に基づき目標制動力を演算し、その目標制動力に基づいて駆動回路に制御指令を出力する演算回路と、を含み、操作検知スイッチの出力信号が駆動回路に入力されるように構成され、駆動回路は、演算回路からの入力が途絶えた状態にて操作検知スイッチからブレーキペダルの操作があったことを示す信号が入力されることによりフェール基準が満たされたときに、フェールセーフ制御を実行してもよい。この態様によれば、演算回路がフェールした場合であっても駆動回路のみでフェールセーフ制御が実現され、車両の安全停止を簡易な構成にて確保することができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、ブレーキ装置の制御部の一部に故障が発生したとしても、そのフェールセーフ制御を確実かつ低コストに実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るブレーキ装置をその液圧回路を中心に示す系統図である。
【図２】マスタシリンダの構成を表す部分断面図である。
【図３】ブレーキＥＣＵおよびその周辺の主要部の電気的構成を概略的に示す図である。
【図４】フェールセーフ制御による制御状態を表す図である。
【図５】フェールセーフ制御におけるマスタシリンダの動作を表す図である。
【図６】フェールセーフ制御の方法を表す説明図である。
【図７】第２実施形態に係るブレーキ装置をその液圧回路を中心に示す系統図である。
【図８】フェール時における電動ブースタのモータ駆動方法を例示する図である。
【図９】第２実施形態の変形例にかかるフェールセーフ制御方法を示すタイミングチャートである。
【図１０】第３実施形態に係るブレーキ装置をその液圧回路を中心に示す系統図である。
【図１１】第３実施形態のリザーバに関する変形例を示す図である。
【図１２】第４実施形態に係るブレーキ装置をその液圧回路を中心に示す系統図である。
【図１３】ブレーキＥＣＵおよびその周辺の主要部の電気的構成を概略的に示す図である。
【図１４】フェールセーフ制御方法を示すタイミングチャートである。
【図１５】第６実施形態に係るブレーキ装置をその液圧回路を中心に示す系統図である。
【図１６】ブレーキＥＣＵおよびその周辺の主要部の電気的構成を概略的に示す図である。
【図１７】第６実施形態の変形例を示す図である。
【図１８】第７実施形態に係るブレーキ装置をその液圧回路を中心に示す系統図である。
【図１９】第８実施形態に係るブレーキ装置をその液圧回路を中心に示す系統図である。
【図２０】第９実施形態に係るマスタシリンダの構成を表す部分断面図である。
【図２１】変形例１に係るブレーキＥＣＵおよびその周辺の主要部の電気的構成を概略的に示す図である。
【図２２】変形例２に係るブレーキＥＣＵおよびその周辺の主要部の電気的構成を概略的に示す図である。
【図２３】変形例３に係るブレーキＥＣＵおよびその周辺の主要部の電気的構成を概略的に示す図である。
【図２４】変形例４に係るブレーキＥＣＵおよびその周辺の主要部の電気的構成を概略的に示す図である。
【図２５】変形例５に係るフェールセーフ制御にかかる電気的構成を概略的に示す図である。
【図２６】各実施形態の公知技術への適用可能性を示す図である。
【図２７】各実施形態の公知技術への適用可能性を示す図である。
【図２８】各実施形態の公知技術への適用可能性を示す図である。
【図２９】各実施形態の公知技術への適用可能性を示す図である。
【図３０】各実施形態の公知技術への適用可能性を示す図である。
【図３１】各実施形態の公知技術への適用可能性を示す図である。
【図３２】各実施形態の公知技術への適用可能性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について説明する。  
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るブレーキ装置をその液圧回路を中心に示す系統図である。本実施形態では、右前輪と左後輪とをつなぐ系統と、左前輪と右後輪とをつなぐ系統を備えるいわゆるＸ配管型の液圧回路が採用されている。
【００４５】
ブレーキ装置１０は、ブレーキペダル１２、マスタシリンダ１４、液圧アクチュエータ１６、ホイールシリンダ２０ＦＬ、２０ＦＲ、２０ＲＬ、２０ＲＲ（以下、適宜総称して「ホイールシリンダ２０」という）を備える。ブレーキ装置１０は、また、各部の動作を制御する制御部（ブレーキ制御装置）としてのブレーキＥＣＵ２００を備えている。ブレーキ装置１０は、作動液としてのブレーキフルードを液圧回路を介して各車輪のホイールシリンダ２０へ供給し、その液圧（以下、「ホイールシリンダ圧」という）を調整して各車輪に制動力を付与する。ブレーキペダル１２にはストロークセンサ２２（「操作量センサ」に該当する）が設けられている。マスタシリンダ１４にはリザーバタンク２４が接続されており、マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには開閉弁２６を介してストロークシミュレータ２５が接続されている。
【００４６】
運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれると、ブレーキペダル１２の操作量としてのペダルストロークがストロークセンサ２２に入力され、ペダルストロークに応じた検出信号がストロークセンサ２２から出力される。この検出信号はブレーキＥＣＵ２００に入力され、ブレーキＥＣＵ２００でブレーキペダル１２のペダルストロークが検出される。なお、ここではブレーキ操作部材の操作量を検出するための操作量センサとしてストロークセンサ２２を例に挙げているが、ブレーキペダル１２に加えられる踏力を検知する踏力センサ等であってもよい。
【００４７】
ブレーキペダル１２には、ペダルストロークをマスタシリンダ１４に伝達するプッシュロッド１５等が接続されており、このプッシュロッド１５等が押されることでマスタシリンダ１４の液圧室であるプライマリ室１４ａおよびセカンダリ室１４ｂに液圧（以下、「マスタシリンダ圧」という）が発生する。なお、マスタシリンダ１４の構成および動作の詳細については後述する。マスタシリンダ１４のプライマリ室１４ａとセカンダリ室１４ｂには、それぞれ液圧アクチュエータ１６に向けて延びる管路Ｂ、管路Ａが連結されている。
【００４８】
リザーバタンク２４は、ブレーキペダル１２が初期位置のときに、プライマリ室１４ａおよびセカンダリ室１４ｂのそれぞれと図示しない通路を介して接続され、マスタシリンダ１４内にブレーキフルードを供給したり、マスタシリンダ１４内の余剰ブレーキフルードを貯留する。リザーバタンク２４には、液圧アクチュエータ１６に向けて延びる管路Ｃ、管路Ｄが連結されている。
【００４９】
ストロークシミュレータ２５は、管路Ａにつながる管路Ｅに接続されており、セカンダリ室１４ｂ内のブレーキフルードを導入する。管路Ｅには開閉弁２６が設けられている。開閉弁２６は、非通電時に閉状態にあり、運転者によるブレーキペダル１２の操作が検出された際に開状態に切り換えられる常閉型電磁弁である。ストロークシミュレータ２５は、運転者によるブレーキペダル１２の操作力に応じた反力を創出する。
【００５０】
液圧アクチュエータ１６には、マスタシリンダ１４のセカンダリ室１４ｂと右前輪ＦＲに対応するホイールシリンダ２０ＦＲを接続するように、管路Ａに連結された管路Ｆが設けられている。管路Ｆには、遮断弁２８が設けられている。遮断弁２８は、非通電時には開状態（連通状態）、通電時には閉状態（遮断状態）となる常開型電磁弁であり、遮断弁２８によって管路Ｆの連通・遮断状態が制御され、これにより管路Ａ、Ｆを介したホイールシリンダ２０ＦＲへのブレーキフルードの供給が制御される。
【００５１】
また、液圧アクチュエータ１６には、マスタシリンダ１４のプライマリ室１４ａと左前輪ＦＬに対応するホイールシリンダ２０ＦＬを接続するように、管路Ｂに連結された管路Ｇが備えられている。管路Ｇには、遮断弁３０が備えられている。遮断弁３０は、非通電時には開状態、通電時には閉状態となる常開型電磁弁であり、遮断弁３０によって管路Ｇの連通・遮断状態が制御され、これにより管路Ｂ、Ｇを介したホイールシリンダ２０ＦＬへのブレーキフルードの供給が制御される。
【００５２】
また、液圧アクチュエータ１６には、リザーバタンク２４から延設された管路Ｃに接続された管路Ｈと、管路Ｄに接続された管路Ｉが設けられている。管路Ｈは、管路Ｈ１とＨ２に分岐して、それぞれホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＲＬに接続されている。また、管路Ｉは、管路Ｉ３とＩ４に分岐して、それぞれホイールシリンダ２０ＦＬ、２０ＲＲに接続されている。ホイールシリンダ２０ＦＬおよびホイールシリンダ２０ＦＲは、それぞれ左前輪ＦＬ、右前輪ＦＲに対応している。ホイールシリンダ２０ＲＬおよびホイールシリンダ２０ＲＲは、それぞれ左後輪ＲＬ、右後輪ＲＲに対応している。
【００５３】
各管路Ｈ１、Ｈ２、Ｉ３、Ｉ４には、それぞれポンプ３２、３４、３６、３８が設けられている。ポンプ３２〜３８は、例えば静寂性に優れたトロコイドポンプにより構成され、それぞれホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＲＬ、２０ＦＬ、２０ＲＲに接続されている。ポンプ３２およびポンプ３４は第１モータ４０により駆動され、ポンプ３６およびポンプ３８は第２モータ４２により駆動される。本実施形態では、これら４つのポンプ３２〜３８が動力液圧源として機能する。ポンプ３２〜３８は、第１モータ４０または第２モータ４２の回転数に応じた流量のブレーキフルードを、各ホイールシリンダ２０へ供給する。
【００５４】
また、液圧アクチュエータ１６には、ポンプ３２〜３８のそれぞれに並列的に管路Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４が設けられている。管路Ｊ１には、連通弁４４および液圧調整弁４６が直列的に配設されている。連通弁４４がポンプ３２の吸入ポート側（管路Ｊ１におけるブレーキフルードの流動方向下流側）に、液圧調整弁４６がポンプ３２の吐出ポート側（管路Ｊ１におけるブレーキフルードの流動方向上流側）にそれぞれ位置するように配置されている。つまり、連通弁４４によってリザーバタンク２４と液圧調整弁４６との間の連通・遮断を制御できる構成とされている。連通弁４４は、非通電時には閉状態、通電時には開状態となる常閉型電磁弁である。液圧調整弁４６は、非通電時には開状態、通電時には閉状態となり、通電制御により弁開度が調整される常開型のリニア弁である。管路Ｊ２には、液圧調整弁４８が備えられている。液圧調整弁４８は、液圧調整弁４６と同様に常開型のリニア弁である。
【００５５】
管路Ｊ３には、連通弁５０および液圧調整弁５２が直列的に配設されている。連通弁５０がポンプ３６の吸入ポート側（管路Ｊ３におけるブレーキフルードの流動方向下流側）に、液圧調整弁５２がポンプ３６の吐出ポート側（管路Ｊ３におけるブレーキフルードの流動方向上流側）にそれぞれ位置するように配置されている。つまり、連通弁５０によってリザーバタンク２４と液圧調整弁５２との間の連通・遮断を制御できる構成とされている。連通弁５０は、非通電時には閉状態、通電時には開状態となる常閉型電磁弁であり、液圧調整弁５２は、非通電時には開状態、通電時には閉状態で、通電制御により弁の開度が調整される常開型のリニア弁である。液圧調整弁５２は、通電制御により開度が調整されて、ホイールシリンダ２０ＦＬのブレーキフルード量を調整する。管路Ｊ４には、液圧調整弁５４が備えられている。液圧調整弁５４は、液圧調整弁５２と同様に常開型のリニア弁である。
【００５６】
そして、管路Ｈ１，Ｈ２，Ｉ３，Ｉ４における各ポンプ３２〜３８と各ホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＲＬ、２０ＦＬ、２０ＲＲとの間には、液圧センサ６２、６４、６６、６８が配置されており、各ホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＲＬ、２０ＦＬ、２０ＲＲにおける液圧を検出可能に構成されている。また、管路Ｆ、Ｇにおける遮断弁２８、３０よりも上流側（マスタシリンダ１４側）にも液圧センサ７０、７２が配置されており、マスタシリンダ１４のプライマリ室１４ａとセカンダリ室１４ｂに発生しているマスタシリンダ圧を検出可能に構成されている。さらに、ホイールシリンダ２０ＦＲを加圧するためのポンプ３２の吐出ポートおよびホイールシリンダ２０ＦＬを加圧するためのポンプ３６の吐出ポートには、それぞれ、逆止弁７４、７６が設けられている。逆止弁７４、７６は、それぞれホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＦＬ側からポンプ３２、３６側へのブレーキフルードの逆流を禁止する。
【００５７】
以上のように構成されたブレーキ装置１０において、管路Ｃ、管路Ｈ、管路Ｈ１、管路Ｈ２を通じてリザーバタンク２４とホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＲＬをつなぐ回路と、ポンプ３２、３４に並列的に接続された管路Ｊ１、Ｊ２の回路とを含む液圧回路と、管路Ａ、管路Ｆを通じてセカンダリ室１４ｂとホイールシリンダ２０ＦＲをつなぐ液圧回路とが、第１配管系統を構成している。また、管路Ｄ、管路Ｉ、管路Ｉ３、管路Ｉ４を通じてリザーバタンク２４とホイールシリンダ２０ＦＬ、２０ＲＲをつなぐ回路と、ポンプ３６、３８に並列的に接続された管路Ｊ３、Ｊ４の回路とを含む液圧回路と、管路Ｂ、管路Ｇを通じてプライマリ室１４ａとホイールシリンダ２０ＦＬをつなぐ液圧回路とが、第２配管系統を構成している。
【００５８】
そして、ストロークセンサ２２や各液圧センサ６２〜６８の検出信号がブレーキＥＣＵ２００に入力され、これら各検出信号から求められるペダルストロークやホイールシリンダの液圧およびマスタシリンダ圧に基づいて、開閉弁２６、遮断弁２８，３０、連通弁４４，５０、および液圧調整弁４６，４８，５２，５４や、第１モータ４０、第２モータ４２を駆動するための制御信号がブレーキＥＣＵ２００から出力されるようになっている。
【００５９】
ブレーキ装置１０では、ホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＲＬと、ホイールシリンダ２０ＦＬ、２０ＲＲとが、それぞれ別々の管路Ｃ，Ｈもしくは管路Ｄ，Ｉにて接続されている。そのため、ホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＲＬ、２０ＦＬ、２０ＲＲとリザーバタンク２４とが一本の管路で接続されている場合と比べて、より多くのブレーキフルードを各ホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＲＬ、２０ＦＬ、２０ＲＲに供給することが可能となる。また、一方の管路が故障しても、他方の管路を介して当該他方の管路に連結されたホイールシリンダにブレーキフルードを供給できるため、全てのホイールシリンダが加圧不可能となる状況を回避できる。その結果、ブレーキ装置１０の信頼性が向上する。
【００６０】
このようなブレーキ装置１０において、通常時にブレーキペダル１２が踏み込まれ、ストロークセンサ２２の検出信号がブレーキＥＣＵ２００に入力されると、ブレーキＥＣＵ２００は各電磁制御弁２６〜３０、４４〜５４や、第１モータ４０、第２モータ４２を制御して、次のような状態にする。すなわち、遮断弁２８および遮断弁３０への通電は共にオンされ、連通弁４４および連通弁５０への通電も共にオンされる。これにより、遮断弁２８および遮断弁３０は遮断状態、連通弁４４および連通弁５０は連通状態とされる。
【００６１】
また、液圧調整弁４６〜５４は、通電電流値に応じて弁の開度が調整される。開閉弁２６は、通電がオンされる。このため、管路Ａ、Ｅを通じて、ストロークシミュレータ２５がセカンダリ室１４ｂと連通状態となり、ブレーキペダル１２が踏み込まれたときに、セカンダリ室１４ｂ内のブレーキフルードがストロークシミュレータ２５に移動することになる。したがって、マスタシリンダ圧が高圧になることでブレーキペダル１２に対して硬い板を踏み込むような感覚が発生することなく、ブレーキペダル１２を踏み込めるようになっている。
【００６２】
さらに、第１モータ４０および第２モータ４２への通電が共にオンされ、ポンプ３２〜３８から電磁制御弁を介さないでホイールシリンダ２０へのブレーキフルードの吐出が行われる。すなわち、ポンプ３２〜３８によるポンプ動作が行われると、各ホイールシリンダ２０に対してブレーキフルードが供給される。
【００６３】
このとき、ブレーキＥＣＵ２００により第１モータ４０および第２モータ４２のモータ回転数が制御されることで、ホイールシリンダ２０へのブレーキフルードの供給量が制御される。このとき、遮断弁２８および遮断弁３０が遮断状態とされているため、ポンプ３２〜３８の下流側の液圧、つまり各ホイールシリンダ２０へのブレーキフルードの供給量が増加する。そして、連通弁４４および連通弁５０が連通状態とされ、かつ、液圧調整弁４６〜５２の開度がそれぞれ制御されているため、開度に応じてブレーキフルードが排出され、各ホイールシリンダ２０の液圧が調整される。
【００６４】
ブレーキＥＣＵ２００は、各液圧センサ６２〜６８の検出信号に基づいて各ホイールシリンダ２０に供給されている液圧をモニタリングし、液圧調整弁４６〜５４への通電電流値（デューティ比）を制御することで、各ホイールシリンダ２０の液圧が所望の値となるようにする。これにより、ブレーキペダル１２のペダルストロークに応じた制動力が発生させられる。
【００６５】
図２は、マスタシリンダの構成を表す部分断面図である。  
マスタシリンダ１４は、有底筒状のハウジング８０内に、第１ピストン８２、第２ピストン８４を摺動自在に収容して構成されている。ハウジング８０の底部側に第２ピストン８４が配置され、開口部側に第１ピストン８２が配置されている。第１ピストン８２の第２ピストン８４と反対側の端部には、ブレーキペダル１２に連結されたプッシュロッド１５が接続されている。そして、第１ピストン８２と第２ピストン８４との間にプライマリ室１４ａ（第１液圧室）が形成され、第２ピストン８４とハウジング８０の底部との間にセカンダリ室１４ｂ（第２液圧室）が形成されている。また、第１ピストン８２と第２ピストン８４との間には、両者を離間させる方向（つまり、第１液圧室を拡大する方向）に付勢する第１スプリング８６が介装されている。第２ピストン８４とハウジング８０の底部との間には、その底部から第２ピストン８４を離間させる方向（つまり、第２液圧室を拡大する方向）に付勢する第２スプリング８８が設けられている。ハウジング８０のプライマリ室１４ａに対応する側部には第１出力ポート９０が設けられ、管路Ｂに連通している。一方、ハウジング８０のセカンダリ室１４ｂに対応する側部には第２出力ポート９２が設けられ、管路Ａに連通している。
【００６６】
第１ピストン８２の一端側および他端側の外周面には第１カップリング９４、第２カップリング９６がそれぞれ嵌着されている。これら第１カップリング９４および第２カップリング９６は、ゴムなどの弾性材料により形成されたシール部材である。第１カップリング９４と第２カップリング９６との間には、第１大気圧室９８が形成されている。第１大気圧室９８は、ハウジング８０の側部に設けられた第１入力ポート１００を介してリザーバタンク２４に連通している。
【００６７】
ハウジング８０の第１入力ポート１００よりもやや前方位置には、その直径方向に架け渡されるようにストッパピン１０２が設けられ、第１ピストン８２の長手方向中央部に形成された所定の幅および長さを有するスリット１０３に挿通されている。第１ピストン８２のスリット１０３よりも前方（図の左側）には、その軸線に沿って延びる弁孔１０４が設けられ、長尺状の弁体１０６が挿通されている。弁体１０６の前端は拡径されて弁部１０８を形成している。一方、弁孔１０４と弁部１０８との間には弁座部材１１０が配設されている。そして、弁部１０８が弁座部材１１０に着脱することにより、弁孔１０４（つまり第１の弁）を開閉可能に構成されている。すなわち、第１大気圧室９８とプライマリ室１４ａとは弁孔１０４およびスリット１０３を介して連通されており、その連通路が第１の弁の開閉により開放または遮断される。それにより、プライマリ室１４ａとリザーバタンク２４との間のブレーキフルードの流通が許容または遮断される。弁体１０６は、スプリング１１２によって閉弁方向に付勢されているため、第１ピストン８２が前方に位置していれば第１の弁を閉弁状態に保つ。一方、図示のように第１ピストン８２が後方に後退した状態では、弁体１０６がストッパピン１０２に係止されてその変位が阻止されるため、弁体１０６が第１ピストン８２のボディに対して相対的に前方へ変位し、第１の弁が開弁状態とされる。
【００６８】
同様に、第２ピストン８４の一端側および他端側の外周面には第１カップリング１１４、第２カップリング１１６がそれぞれ嵌着されている。これら第１カップリング１１４および第２カップリング１１６は、ゴムなどの弾性材料により形成されたシール部材である。第１カップリング１１４と第２カップリング１１６との間には、第２大気圧室１１８が形成されている。第２大気圧室１１８は、ハウジング８０の側部に設けられた第２入力ポート１２０を介してリザーバタンク２４に連通している。
【００６９】
ハウジング８０の第２入力ポート１２０よりもやや前方位置には、その直径方向に架け渡されるようにストッパピン１２２が設けられ、第２ピストン８４の長手方向中央部に形成された所定の幅および長さを有するスリット１２３に挿通されている。第２ピストン８４のスリット１２３よりも前方（図の左側）には、その軸線に沿って延びる弁孔１２４が設けられ、長尺状の弁体１２６が挿通されている。弁体１２６の前端は拡径されて弁部１２８を形成している。一方、弁孔１２４と弁部１２８との間には弁座部材１３０が配設されている。そして、弁部１２８が弁座部材１３０に着脱することにより、弁孔１２４（つまり第２の弁）を開閉可能に構成されている。すなわち、第２大気圧室１１８とセカンダリ室１４ｂとは弁孔１２４およびスリット１２３を介して連通されており、その連通路が第２の弁の開閉により開放または遮断される。それにより、セカンダリ室１４ｂとリザーバタンク２４との間のブレーキフルードの流通が許容または遮断される。弁体１２６は、スプリング１３２によって閉弁方向に付勢されているため、第２ピストン８４が前方に位置していれば第２の弁を閉弁状態に保つ。一方、図示のように第２ピストン８４が後方に後退した状態では、弁体１２６がストッパピン１２２（「規制部材」に該当する）に係止されてその変位が阻止されるため、弁体１２６が第２ピストン８４のボディに対して相対的に前方へ変位し、第２の弁が開弁状態とされる。
【００７０】
以上のように構成されたマスタシリンダ１４は、ブレーキペダル１２が踏まれて第１ピストン８２が前方（ハウジング８０の底部側）へ進出すると、プライマリ室１４ａにマスタシリンダ圧が発生する。また、このとき第２ピストン８４も前後の力がバランスするように変位するため、セカンダリ室１４ｂにもマスタシリンダ圧が発生する。このとき、開閉弁２６が開弁されていれば、ストロークシミュレータ２５においてそのマスタシリンダ圧に対抗するペダル反力が創出される。
【００７１】
図３は、ブレーキＥＣＵおよびその周辺の主要部の電気的構成を概略的に示す図である。  ブレーキＥＣＵ２００は、ＣＰＵ１５０を含むマイクロコンピュータを中心に構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。ブレーキＥＣＵ２００は、エンジンを制御するエンジンＥＣＵ（図示せず）などの他の制御部と通信可能であり、必要な車両制御状態を取得する。ＣＰＵ１５０は、各種センサ・スイッチから入力ＩＣ１５２を介して入力された信号や通信により取得した車両制御情報に基づいて目標制動力および制御指令値を演算する。そして、ＣＰＵ１５０は、出力ＩＣ１５４を介して液圧アクチュエータ１６を構成する各電磁制御弁等へ制御指令を出力する。ＣＰＵ１５０は、また、通信ポートを介して第１ＥＤＵ１５６および第２ＥＤＵ１５８に接続されている。ここで、第１ＥＤＵ１５６は第１モータ４０の駆動回路を含むモータドライバであり、第２ＥＤＵ１５８は第２モータ４２の駆動回路を含むモータドライバである。本実施形態では、第１モータ４０および第２モータ４２として３相交流にて駆動されるブラシレスモータが採用されている。これらのモータは、ブレーキＥＣＵ２００からの制御信号に基づいて回転駆動される。なお、ブラシレスモータの構造およびモータドライバの構成そのものは公知であるため、その詳細な説明については省略する。
【００７２】
次に、本実施形態におけるフェールセーフ制御について説明する。  
本実施形態においては上述のように、ブレーキＥＣＵ２００のＣＰＵ１５０を中心として制動制御処理が実行される。しかし、何らかの要因によってＣＰＵ１５０が故障したり、ＣＰＵ１５０と各駆動回路との通信ラインが断線するなど、予期しない異常が生じた場合であっても車両を安全な状態へ導く必要がある。そこで、本実施形態ではこのような場合を想定した工夫がなされている。すなわち、本実施形態では図３に示すように、一方のＥＤＵ（第２ＥＤＵ１５８）にストップランプスイッチ（「操作検知スイッチ」に該当する）の信号（以下、「ＳＴＰ信号」と表記する）を入力している。第２ＥＤＵ１５８は、通常時にはＣＰＵ１５０から入力される制御指令信号に基づいて既に述べたように第２モータ４２を駆動するが、ＣＰＵ１５０等のフェール時にはＳＴＰ信号の有無に応じて第２モータ４２を駆動し、少なくとも最低限の制動力を確保する。なお、「フェール」としては、ＣＰＵの異常、出力ＩＣの異常、メインリレーの断線、リニア弁等の電磁弁の断線等の電気的な故障が含まれる。
【００７３】
すなわち、ＣＰＵ１５０等のフェール時には、運転者がブレーキペダル１２を踏み込んで制動要求を発したとしても、ＣＰＵ１５０から本来入力されるシリアル信号が第２ＥＤＵ１５８へ入力されなくなる。第２ＥＤＵ１５８は、ブレーキペダル１２の踏み込みによりＳＴＰ信号が入力されているにもかかわらず、ＣＰＵ１５０からの信号入力がない場合にフェールセーフ処理として第２モータ４２を駆動し、所定の車輪に制動力を付与する。フェール時には、各電磁弁のソレノイドへの通電をオフにする。
【００７４】
図４は、フェールセーフ制御による制御状態を表す図である。図中の矢印は、ブレーキフルードの流れを示している。図５は、フェールセーフ制御におけるマスタシリンダの動作を表す図である。（Ａ）〜（Ｂ）はその動作過程を示している。図６は、フェールセーフ制御の方法を表す説明図である。
【００７５】
図４に示すように、ブレーキＥＣＵ２００のＣＰＵ１５０等がフェールした場合、基本的に液圧アクチュエータ１６を構成する電磁制御弁等の各アクチュエータへの通電はなされず、ノーマル状態とされる。このような場合においてブレーキペダル１２が踏み込まれると、上述したフェールセーフ制御がなされる。すなわち、第２ＥＤＵ１５８が、ＳＴＰ信号が入力されているにもかかわらずＣＰＵ１５０からのシリアル信号の入力が途絶えていることをもってフェール状態にあるとみなし、第２モータ４２のみを駆動させる。
【００７６】
このとき、ポンプ３６が作動するため、図示のようにリザーバタンク２４からブレーキフルードが汲み上げられて左前輪のホイールシリンダ２０ＦＬの液圧が昇圧される。なお、このとき、ポンプ３８も同様に作動することになるが、液圧調整弁５４が開弁状態にあるため、吐出されたブレーキフルードは管路Ｊ４にも流れるが、ポンプ３６または３８に再び吸引されて循環状態となり、液圧制御に支障をきたすことはない。また、遮断弁３０が開弁状態にあるため、ブレーキフルードの一部が管路Ｇおよび管路Ｂを介してマスタシリンダ１４のプライマリ室１４ａに導入される。その結果、マスタシリンダ圧が上昇する。このとき、開閉弁２６が閉弁状態にあり、遮断弁２８が開弁状態にあるため、セカンダリ室１４ｂのブレーキフルードが押し出され、管路Ａおよび管路Ｆを介して右前輪のホイールシリンダ２０ＦＲに供給される。すなわち、ＣＰＵ１５０等がフェールしても、ブレーキペダル１２が踏み込まれていれば前輪（駆動輪であってよい）に制動力が付与されるため、車両を安全に停止させることができるようになる。
【００７７】
このときの圧力発生メカニズムは以下の通りである。すなわち、フェール時においてブレーキペダル１２が図２に示した状態から踏み込まれると、図５（Ａ）に示すように、プッシュロッド１５を介して第１ピストン８２が前方に押されるため、弁体１０６がストッパピン１０２から離脱し、スプリング１１２の付勢力により第１の弁が閉弁状態となる。このとき、第１スプリング８６の付勢力が増大し、第２ピストン８４が前方に押されるため、弁体１２６がストッパピン１２２から離脱し、スプリング１３２の付勢力により第２の弁も閉弁状態となる。その結果、プライマリ室１４ａおよびセカンダリ室１４ｂの各液圧室とリザーバタンク２４との連通状態が遮断され、各液圧室の液圧（つまりマスタシリンダ圧）が上昇する。
【００７８】
このとき、下記式（１）が成立する。  
ＰＭＣ_ＦＬ×Ｓ＝Ｆｌｏｄ−Ｆμ１−Ｆｓ１  
Ｆｌｏｄ＝Ｆ／Ｋratio×Ｋeff−Ｆ０  
ＰＭＣ_ＦＲ×Ｓ＝ＰＭＣ_ＦＬ×Ｓ−（Ｆｓ１−Ｆｓ２）−Ｆμ２  ・・・（１）
ＰＭＣ_ＦＬ：マスタシリンダ圧（プライマリ室１４ａの液圧）
ＰＭＣ_ＦＲ：マスタシリンダ圧（セカンダリ室１４ｂの液圧）
Ｓ：マスタシリンダ１４の液圧室の断面積
Ｆｌｏｄ：軸力
Ｆ：ペダル踏力
Ｆ０：ペダル動き出し荷重
Ｆμ１：第１ピストン８２の摺動摩擦力
Ｆμ２：第２ピストン８４の摺動摩擦力
Ｆｓ１：第１スプリング８６のばね荷重
Ｆｓ２：第２スプリング８８のばね荷重
Ｋratio：ペダル比
Ｋeff：ペダル効率
さらに、図５（Ｂ）に矢印にて示すように、ポンプ３６の駆動により液圧回路の一方の系統のブレーキフルードが管路Ｂを介してプライマリ室１４ａへ導入されるため、プライマリ室１４ａの液圧がさらに上昇する。この追加の液圧によりセカンダリ室１４ｂの液圧も上昇し、ブレーキフルードが管路Ａを介して導出される。この結果、液圧回路の他方の系統へもブレーキフルードが供給される。その結果、フェール時でありながら、前輪側のホイールシリンダ圧を上昇させ、制動力を発生させることができる。
【００７９】
このとき、下記式（２）が成立する。  
ＰＭＣ_ＦＬ×Ｓ−Ｆμ１＝Ｆｌｏｄ−Ｆｓ１  
ＰＭＣ_ＦＲ×Ｓ＝ＰＭＣ_ＦＬ×Ｓ−（Ｆｓ１−Ｆｓ２）−Ｆμ２  ・・・（２）
本実施形態では図６（Ａ）に示すように、フェール時においてブレーキペダル１２が踏み込まれたところでポンプ３６（つまり第２モータ４２）が駆動される。このとき、運転者のペダル踏力が保持された状態でもプライマリ室１４ａへのブレーキフルードの流入によりマスタシリンダ圧ＰＭＣが上昇する。これは、ピストンの摺動摩擦力によるヒステリシスを利用するものである。すなわち、一般には図６（Ｂ）に示すように、ブレーキペダル１２が踏み込まれ、あるペダル踏力にてその踏み込みが解除されても、ペダル踏力が所定量Δｆ低下するまでは摩擦力によりピストンが停滞するためマスタシリンダ圧ＰＭＣは保持される。本実施形態では、このマスタシリンダ圧ＰＭＣが一定に保持される期間を利用して図６（Ａ）に示すようにポンプ駆動による追加の液圧上昇ΔＰＭＣを実現する。その後、ブレーキペダル１２の踏み込みが緩められると、ＳＴＰ信号がオフになるまではポンプ３６の駆動が継続されるが、ブレーキペダル１２は徐々に押し戻される。
【００８０】
なお、本実施形態では図６（Ｃ）に示すように、ＳＴＰ信号が入力されると第２モータ４２の回転数をＲ１に設定する。そして、所定期間Δｔ１（例えば０．３秒）が経過すると回転数をＲ２に低下させる。その後、ブレーキペダル１２の解除によりＳＴＰ信号の入力がなくなると回転数をＲ２に保持した状態を所定期間Δｔ２（例えば３秒）継続させた後、第２モータ４２を停止させる。なお、このようにＳＴＰ信号の入力がなくなっても第２モータ４２の駆動を暫く継続するのは、ストップランプスイッチの検出閾値によってはブレーキペダル１２がある程度戻された時点で十分な制動力が得られないままＳＴＰ信号がオフになる可能性を考慮したものである。本実施形態ではＲ１＝２０００ｒｐｍ、Ｒ２＝５００ｒｐｍとしたが、例えばＲ１＝Ｒ２＝１０００ｒｐｍとしたり、Ｒ１＝Ｒ２＝５００ｒｐｍとしてもよい。また、所定期間Δｔ１，Δｔ２についても適宜設定することができる。
【００８１】
ブレーキペダル１２の踏み込みが緩められてもポンプ３６の駆動中であれば、図５（Ｃ）に示すように、その追加の液圧によって第２の弁は閉弁状態とされる。一方、その追加の液圧によって第１ピストン８２が押し戻されるため、第１の弁が開弁してプライマリ室１４ａ内のブレーキフルードが第１入力ポート１００を介してリザーバタンク２４へ戻される。その結果、マスタシリンダ圧が低下する。つまり、ポンプ３６が駆動された状況においては、運転者によるペダル踏力によって第１の弁の開度が変化するため、その踏み込みの程度によってマスタシリンダ圧を調整できるようになる。
【００８２】
このとき、下記式（３）が成立する。  
ＰＭＣ_ＦＬ×Ｓ−Ｆμ１＝Ｆｌｏｄ−Ｆｓ１  
ＰＭＣ_ＦＲ×Ｓ＝ＰＭＣ_ＦＬ×Ｓ−（Ｆｓ１−Ｆｓ２）−Ｆμ２
Ｑ＝Ｃｄ×Ａｇ×（２×ＰＭＣ_ＦＬ／ρ）1/2                    ・・・（３）
Ｑ：第１の弁を通過するブレーキフルードの流量
Ｃｄ：第１の弁における流量係数
Ａｇ：第１の弁の開口面積
ρ：ブレーキフルードの密度
以上に説明したように、本実施形態においてはストロークセンサ２２よりも簡素かつ低コストに構成可能なストップランプスイッチを利用してフェール時の制動力を確保可能となるため、ブレーキ装置１０のＣＰＵ等に故障が発生したとしても、フェールセーフ制御を低コストに実現できるようになる。また、ストップランプスイッチが無電源で作動するものであるため、仮に電源が故障したとしても、フェールセーフ制御を確実に実行できるようになる。
【００８３】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、マスタシリンダに電動ブースタが設けられている点が異なる以外は第１実施形態とほぼ同様である。このため、第１実施形態と共通する構成については同一の符号を付す等してその説明を省略する。  
図７は、第２実施形態に係るブレーキ装置をその液圧回路を中心に示す系統図である。図８は、フェール時における電動ブースタのモータ駆動方法を例示する図である。同図の縦軸はモータの回転数を示し、横軸は時間の経過を示している。
【００８４】
図７に示すように、ブレーキ装置２１０は、マスタシリンダ１４に電動ブースタ２１２が設けられており、ブレーキペダル１２による踏み込みをアシスト可能となっている。電動ブースタ２１２は、マスタシリンダ１４のプライマリ室１４ａを区画する第１ピストンに前後方向の力を付与するために正転または逆転駆動されるモータ２１４と、そのモータの回転力を並進力に変換して第１ピストンに伝達する伝達機構（例えばボールねじ機構などの回転−直動変換機構）を備えている。具体的には、例えば特開２００８−３０５９９号公報に記載された電動倍力装置を組み入れることができる。なお、このような電動ブースタの構成および基本動作については公知であるため、その詳細な説明については省略する。本実施形態におけるブレーキＥＣＵ２００およびその周辺構成は、図３においてＣＰＵ１５０に接続される第３ＥＤＵが設けられたものとなる。第３ＥＤＵは、モータ２１４の駆動回路を含むモータドライバであり、通常時にはＣＰＵ１５０からの指令信号に基づいて動作する。本実施形態では、この第３ＥＤＵにＳＴＰ信号が入力される。第２ＥＤＵ１５８にはＳＴＰ信号は入力されなくてもよい。
【００８５】
ＣＰＵ１５０等のフェール時にブレーキペダル１２が踏み込まれると、第３ＥＤＵにはＣＰＵ１５０からの指令信号が途絶えるがＳＴＰ信号が入力される状態となる。このとき、第３ＥＤＵは、電動ブースタ２１２に起動指令を出力してモータ２１４を回転駆動する。その結果、図中矢印にて示すように、マスタシリンダ１４の各液圧室からブレーキフルードが吐出される。すなわち、このとき遮断弁３０が開弁状態にあるため、プライマリ室１４ａから吐出されたブレーキフルードが管路Ｂおよび管路Ｇを介して左前輪のホイールシリンダ２０ＦＬに供給される。また、開閉弁２６が閉弁状態にあり、遮断弁２８が開弁状態にあるため、セカンダリ室１４ｂから吐出されたブレーキフルードが管路Ａおよび管路Ｆを介して右前輪のホイールシリンダ２０ＦＲに供給される。すなわち、ＣＰＵ１５０等がフェールしても、ブレーキペダル１２が踏み込まれていれば前輪（駆動輪であってよい）に制動力が付与されるため、車両を安全に停止させることができるようになる。
【００８６】
本実施形態では、このフェール時の液圧制御を図８に示すパターンにて実行する。すなわち、ＳＴＰ信号が入力されるとモータ２１４の回転数をＲ２１に設定する。そして、所定期間Δｔ２１が経過すると回転数をＲ２２に低下させる。その後、ブレーキペダル１２の解除によりＳＴＰ信号の入力がなくなると回転数を徐々にゼロに近づける。なお、回転数については、モータ２１４にレゾルバやホールＩＣを設置して算出してもよい。
【００８７】
本実施形態では、フェール時にモータ２１４を回転させるが、過剰な制動力がかからぬよう、その回転回数の積算値（図中斜線にて示す面積部分）が予め設定した基準回転回数以上とならないように加圧制限を設けている。例えば、その回転回数の積算値がペダルストローク１０ｍｍ分に相当する場合、運転者のブレーキ操作に加え、その１０ｍｍ分の踏み込みが上乗せされるのと同様の効果が得られる。なお、この回転回数については車速に応じて補正してもよい。例えば、車速が高くなるほど、加圧制限を緩めるようにしてもよい。
【００８８】
このような構成において加圧制限をしないときには下記式（４）が成立し、加圧制限をするときには下記式（５）が成立する。
【００８９】
（加圧制限なし）
ＰＭＣ_ＦＬ×Ｓ＝Ｆｌｏｄ−Ｆμ−α  ・・・（４）
Ｆμ：ペダル摩擦力
α：ピストンの摩擦力、マスタシリンダのばね加重など
（加圧制限あり）
ＰＭＣ_ＦＲ×Ｓ−Ｆμ＝Ｆｌｏｄ＋Ｆｐ−α  ・・・（５）
Ｆｐ：モータ２１４の駆動による軸力
［変形例］
図９は、第２実施形態の変形例にかかるフェールセーフ制御方法を示すタイミングチャートである。（Ａ）はその一変形例を示し、（Ｂ）は他の変形例を示す。  
上記第２実施形態では、フェールセーフ制御においてモータ２１４の回転回数が基準回転回数となったときに、そのモータ２１４の駆動をオフにする例を示したが。ブレーキペダル１２の踏み込みによる運転者の制動要求がある限り、モータ２１４の駆動を継続するようにしてもよい。
【００９０】
すなわち、図９（Ａ）に示すように、フェール時においてＳＴＰ信号がオンになると、モータ２１４の回転を開始して上限回転数Ｒにて保持し、ＳＴＰ信号がオフになると、モータ２１４を逆転させて上限回転数Ｒ（図示では方向が異なることにより「−Ｒ」と表記）にて保持するようにしてもよい。そして、その逆回転中に再度ＳＴＰ信号がオンになった場合にはモータ２１４を再度正転させてもよい。
【００９１】
その逆回転中にＳＴＰ信号がオンとならなかった場合には、図９（Ｂ）に示すように、正転時と逆転時の回転回数の積算値（図中斜線にて示す面積部分）が同程度となるところでモータ２１４を停止させるのが好ましい。このようにすることで、第１ピストンを戻し過ぎることを防止できる。
【００９２】
あるいは、モータ２１４と伝達機構との間にクラッチを設けてもよい。そして、そのクラッチディスクにある荷重をかけておき、一定以上の荷重を伝達しないように設定してもよい。これにより、ＳＴＰ信号がオンにされてモータ２１４の回転が継続されたときに過剰な制動力がかからないようにしてもよい。
【００９３】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、液圧アクチュエータ内にリザーバが内蔵されており、その内蔵リザーバに貯留するブレーキフルードを用いてフェールセーフ制御を実行する。図１０は、第３実施形態に係るブレーキ装置をその液圧回路を中心に示す系統図である。なお、本実施形態において第１実施形態や第２実施形態と同様の構成部分については必要に応じて同一の符号を付している。
【００９４】
ブレーキ装置３１０は、急制動時や急ハンドル時に車輪がロックしてしまうことを回避する制御（ＡＢＳ：Anti-lock Brake System）を実行可能な装置として構成されている。液圧アクチュエータ３１６における液圧回路は、右前輪ＦＲおよび左後輪ＲＬ用の系統と、左前輪ＦＬおよび右後輪ＲＲ用の系統とが独立したダイアゴナル系統として構成される。これにより、一方の系統に何らかの支障をきたしても、他方の系統の機能は確実に維持される。マスタシリンダ３１４には、電動ブースタ２１２が設けられている。
【００９５】
マスタシリンダ３１４の一方の出力ポートには、常開型電磁制御弁である増圧弁３２２および３２４が並列に接続されており、増圧弁３２２には管路を介して右前輪ＦＲ用のホイールシリンダ２０ＦＲが接続され、増圧弁３２４には管路を介して左後輪ＲＬ用のホイールシリンダ２０ＲＬが接続されている。そして、増圧弁３２２，３２４とマスタシリンダ３１４との間には、液圧ポンプ３３２の吐出口が接続されている。また、マスタシリンダ３１４の他方の出力ポートには、常開型電磁制御弁である増圧弁３２６および３２８が並列に接続されており、増圧弁３２６には管路を介して左前輪ＦＬ用のホイールシリンダ２０ＦＬが接続され、増圧弁３２８には管路を介して右後輪ＲＲ用のホイールシリンダ２０ＲＲが接続されている。そして、増圧弁３２６，３２８とマスタシリンダ３１４との間には、液圧ポンプ３３４の吐出口が接続されている。液圧ポンプ３３２および３３４は電動モータ３３６によって駆動されるものであり、それぞれ逆止弁３３８，３４０を介してマスタシリンダ３１４に接続されている。これらの液圧ポンプ３３２および３３４が作動すると、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＲに対して所定の圧力に昇圧されたブレーキフルードが供給される。
【００９６】
ホイールシリンダ２０ＦＲには、さらに常閉型電磁制御弁である減圧弁３４２が接続され、ホイールシリンダ２０ＲＬには、さらに常閉型電磁制御弁である減圧弁３４４が接続されている。減圧弁３４２および３４４の下流側ポートはリザーバ３５２に接続されるとともに、逆止弁３６２を介して液圧ポンプ３３２の吸入口に接続されている。また、ホイールシリンダ２０ＦＬには、さらに常閉型電磁制御弁である減圧弁３４６が接続され、ホイールシリンダ２０ＲＲには、さらに常閉型電磁制御弁である減圧弁３４８が接続されている。減圧弁３４６および３４８の下流側ポートはリザーバ３５４に接続されるとともに、逆止弁３６４を介して液圧ポンプ３３４の吸入口に接続されている。各リザーバ３５２，３５４は、ピストンおよびスプリングを含み、減圧弁３４２〜３４８を介して流れ込むホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＲからのブレーキフルードを収容する。減圧弁３４２〜３４８を介してホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＲからブレーキフルードを排出することによりホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＲの液圧を減圧することができる。
【００９７】
増圧弁３２２〜３２８および減圧弁３４２〜３４８は、何れもソレノイドコイルを備えた２ポート２位置電磁切換弁である。増圧弁３２２〜３２８および減圧弁３４２〜３４８は、ソレノイドコイルの非通電時に図示の第１位置に設定され、これにより、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＲはマスタシリンダ３１４と連通する。また、増圧弁３２２〜３２８および減圧弁３４２〜３４８は、ソレノイドコイルの通電時に第２位置に設定され、これにより、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＲはマスタシリンダ３１４から遮断され、リザーバ３５２または３５４と連通する。逆止弁３３８，３４０，３６２，３６４は、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＲおよびリザーバ３５２，３５４からマスタシリンダ３１４へのブレーキフルードの流通を許容する一方、それとは逆方向の流れを遮断する。
【００９８】
そして、増圧弁３２２〜３２８および減圧弁３４２〜３４８のソレノイドコイルの通電状態を制御することにより、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＲのブレーキ液圧を増圧、減圧または保持することが可能となる。すなわち、増圧弁３２２〜３２８および減圧弁３４２〜３４８のソレノイドコイルの非通電時には、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＲにマスタシリンダ３１４および液圧ポンプ３３２または３３４からブレーキフルードが供給され、これにより、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＲのブレーキ液圧が増圧される。また、増圧弁３２２〜３２８および減圧弁３４２〜３４８のソレノイドコイルの通電時には、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＲがリザーバ３５２または３５４と連通し、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＲの液圧が減圧される。さらに、増圧弁３２２〜３２８のソレノイドコイルに通電する一方、その他の減圧弁３４２〜３４８のソレノイドコイルを非通電とすれば、ホイールシリンダ４１〜４４の液圧が保持される。そして、上記ソレノイドコイルに対する通電、非通電の時間間隔を調整することにより、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＲのブレーキ液圧を緩やかに増圧または減圧させることも可能となる。
【００９９】
本実施形態におけるブレーキＥＣＵ２００およびその周辺構成は、図３において第１ＥＤＵ１５６が電動ブースタ２１２のモータのモータドライバとして機能し、第２ＥＤＵ１５８が電動モータ３３６のモータドライバとして機能するものとなる。リザーバ３５２および３５４には、常に所定量のブレーキフルードが蓄積される。このブレーキフルードの蓄積は、減圧弁３４２〜３４８を開弁させた状態で電動ブースタ２１２による加圧を行うことにより実現される。すなわち、電動ブースタ２１２をオンにしてその作動位置（モータ２１４の回転回数）が所定位置になったときに電動ブースタ２１２をオフにするとともに、減圧弁３４２〜３４８を閉じる。その後、モータ２１４を逆回転させて電動ブースタ２１２の作動位置を初期位置に戻すことで実現できる。
【０１００】
そして、第２ＥＤＵ１５８は、ＣＰＵ１５０からの信号が途絶える一方でＳＴＰ信号の入力があればフェールセーフ制御を開始し、電動モータ３３６を駆動する。これにより、リザーバ３５２に貯留されたブレーキフルードが吸い上げられて吐出され、開弁状態にある増圧弁３２２を経てホイールシリンダ２０ＦＲに供給される。また、開弁状態にある増圧弁３２４を経てホイールシリンダ２０ＲＬに供給される。同様に、リザーバ３５４に貯留されたブレーキフルードが吸い上げられて吐出され、開弁状態にある増圧弁３２６を経てホイールシリンダ２０ＦＬに供給される。また、開弁状態にある増圧弁３２８を経てホイールシリンダ２０ＲＲに供給される。すなわち、ＣＰＵ１５０等がフェールしても、ブレーキペダル１２が踏み込まれていれば前輪に制動力が付与されるため、車両を安全に停止させることができるようになる。
【０１０１】
［変形例］
図１１は、第３実施形態のリザーバに関する変形例を示す図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ異なる変形例を示している。
【０１０２】
すなわち、上記第３実施形態では、図１０に示したリザーバ３５２および３５４に所定量のブレーキフルードが蓄積するために、電動ブースタ２１２を逐次オンにする方法を示した。変形例においては、このように電動ブースタ２１２を作動させなくとも内蔵リザーバの構成によりブレーキフルードの貯留を保持できるようにしてもよい。
【０１０３】
具体的には、リザーバ３５２および３５４を、図１１（Ａ）のリザーバ３７０に置き換えてもよい。すなわち、リザーバ３７０は、ピストン３７２の貯留室側と背圧室側にそれぞれスプリング３７４，３７６を備えている。このような構成によれば、スプリング３７４の付勢力により常に貯留室が形成されてブレーキフルードが貯留されるため、フェール時にその貯留されたブレーキフルードを用いることができる。
【０１０４】
あるいは、リザーバ３５２および３５４を、それぞれ図１１（Ｂ）に示す２つのリザーバ３８０，３８２に置き換えてもよい。すなわち、リザーバ３８０は、リザーバ３５２および３５４と同様にピストン３８３の背圧室側にスプリング３８４が設けられるが、リザーバ３８２は、ピストン３８５の貯留室側にスプリング３８６が設けられる。このような構成によれば、リザーバ３８２に常に貯留室が形成されるため、フェール時にその貯留されたブレーキフルードを用いることができる。
【０１０５】
あるいは、リザーバ３５２および３５４を、それぞれ図１１（Ｃ）に示すリザーバ３９０に置き換えてもよい。リザーバ３９０は、同心状の２重のピストンを備える。すなわち、有底筒状の第１ピストン３９１とリング状の第２ピストン３９２とを有し、第１ピストン３９１が第２ピストン３９２の内周面に沿って摺動する。第１ピストン３９１の背圧室側にスプリング３９３が設けられ、第２ピストン３９２の貯留室側にスプリング３９４が設けられている。第１ピストン３９１には、第２ピストン３９２の貯留室と液圧回路とを連通させる連通路３９５が設けられている。このような構成によれば、第２ピストン３９２の貯留室側のスペースに常にブレーキフルードが貯留されるため、フェール時にその貯留されたブレーキフルードを用いることができる。
【０１０６】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、第３実施形態よりも若干複雑な液圧回路構成を有する。図１２は、第４実施形態に係るブレーキ装置をその液圧回路を中心に示す系統図である。なお、本実施形態において第３実施形態と同様の構成部分については必要に応じて同一の符号を付している。
【０１０７】
ブレーキ装置４１０は、車両の旋回時における車輪の横滑りを抑制する制御（ＶＳＣ：Vehicle Stability Control）を実行可能な装置として構成されており、図１０に示した第３実施形態と類似した液圧回路構成を有する液圧アクチュエータ４１６を備える。液圧アクチュエータ４１６において増圧弁３２２，３２４および液圧ポンプ３３２とマスタシリンダ３１４とをつなぐ管路にはマスタカット弁４２２が設けられ、増圧弁３２６，３２８および液圧ポンプ３３４とマスタシリンダ３１４とをつなぐ管路にはマスタカット弁４２４が設けられている。マスタカット弁４２２，４２４は、いずれも常開型のリニア制御弁からなり、通電量に応じた弁開度に制御される。マスタカット弁４２２とマスタシリンダ３１４とをつなぐ管路にはマスタシリンダ圧を検出するための液圧センサ４２０が設けられている。
【０１０８】
また、液圧アクチュエータ４１６に内蔵されたリザーバ４５２，４５４は、図１２に示したリザーバ３５２，３５４とは異なる構成を有する。すなわち、リザーバ４５２は、減圧弁３４２，３４４および液圧ポンプ３３２に連通されるほか、管路Ｋを介してマスタカット弁４２２の上流側に接続されている。管路Ｋとリザーバ４５２との接続部には弁座が形成され、この弁座にボール弁体４６２が着脱することにより管路Ｋが遮断または開放される。ボール弁体４６２は、リザーバ４５２のピストン４６６とロッド４６７を介して一体に固定されている。通常はマスタカット弁４２２の上流側のほうが高圧となるため、ボール弁体４６２は閉弁状態となり、その結果、ボール弁体４６２によりピストン４６６が押し下げられてリザーバ４５２内に常に貯留室が形成される。
【０１０９】
同様に、リザーバ４５４は、減圧弁３４６，３４８および液圧ポンプ３３４に連通されるほか、管路Ｌを介してマスタカット弁４２４の上流側に接続されている。管路Ｌとリザーバ４５４との接続部には弁座が形成され、この弁座にボール弁体４６４が着脱することにより管路Ｌが遮断または開放される。ボール弁体４６４は、リザーバ４５４のピストン４６８とロッド４６９を介して一体に固定されている。通常はマスタカット弁４２４の上流側のほうが高圧となるため、ボール弁体４６４は閉弁状態となり、その結果、ボール弁体４６４によりピストン４６８が押し下げられてリザーバ４５４内に常に貯留室が形成される。
【０１１０】
第２ＥＤＵ１５８は、ＣＰＵ１５０からの信号が途絶える一方でＳＴＰ信号の入力があればフェールセーフ制御を開始し、電動モータ３３６を駆動する。これにより、リザーバ４５２に貯留されたブレーキフルードが吸い上げられて吐出され、開弁状態にある増圧弁３２２を経てホイールシリンダ２０ＦＲに供給される。また、開弁状態にある増圧弁３２４を経てホイールシリンダ２０ＲＬに供給される。同様に、リザーバ４５４に貯留されたブレーキフルードが吸い上げられて吐出され、開弁状態にある増圧弁３２６を経てホイールシリンダ２０ＦＬに供給される。また、開弁状態にある増圧弁３２８を経てホイールシリンダ２０ＲＲに供給される。すなわち、ＣＰＵ１５０等がフェールしても、ブレーキペダル１２が踏み込まれていれば前輪に制動力が付与されるため、車両を安全に停止させることができるようになる。
【０１１１】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態は、電動ブレーキ装置に対してフェールセーフ制御を適用するものである。図１３は、ブレーキＥＣＵおよびその周辺の主要部の電気的構成を概略的に示す図である。
【０１１２】
本実施形態にブレーキ装置は、その右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬ、右後輪ＲＲ、左後輪ＲＬにインホイールモータがそれぞれ配置されている。このインホイールモータは、ブレーキＥＣＵ２０５により駆動制御される。ブレーキＥＣＵ２０５は、アクセルペダルから入力される運転者のアクセル操作量に基づいてモータ指令値（トルク指令値）を演算し、各輪のモータドライバであるＥＤＵに指令信号を出力してインホイールモータへの通電制御を実行する。運転者によりブレーキペダルが操作されて減速要求が入力された場合、ＥＣＵは、インホイールモータを発電機として機能させて回生制動を行うとともに、必要の応じてバッテリへの充電を行うことができる。なお、このようなインホイールモータ方式の制御そのものは公知であるため、その詳細な説明については省略する。
【０１１３】
図示のように、ブレーキＥＣＵ２０５は、右前輪用のＣＰＵ５００、左前輪用のＣＰＵ５０２、後輪用のＣＰＵ５０４を含むマイクロコンピュータを中心に構成されており、ＣＰＵの他にＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。各ＣＰＵは通信ラインを介して接続され、互いの信号の受け渡しが可能となっている。ＣＰＵ５００は、各種センサ・スイッチから入力ＩＣ５１０を介して入力された信号等に基づいて右前輪ＦＲの目標制動力および制御指令値を演算する。そして、その演算結果に基づく指令信号をＥＤＵ５２０に出力して右前輪ＦＲのインホイールモータの駆動状態を制御する。ＣＰＵ５０２は、各種センサ・スイッチから入力ＩＣ５１２を介して入力された信号等に基づいて左前輪ＦＬの目標制動力および制御指令値を演算する。そして、その演算結果に基づく指令信号をＥＤＵ５２２に出力して左前輪ＦＬのインホイールモータの駆動状態を制御する。入力ＩＣ５１０，５１２を介してＣＰＵ５００，５０２に入力された情報は、通信ラインを介してＣＰＵ５０４にも入力される。
【０１１４】
ＣＰＵ５０４は、その入力情報に基づいて右後輪ＲＲの目標制動力および制御指令値を演算し、その演算結果に基づく指令信号をＥＤＵ５２４に出力して右後輪ＲＲのインホイールモータの駆動状態を制御する。また、その入力情報に基づいて左後輪ＲＬの目標制動力および制御指令値を演算し、その演算結果に基づく指令信号をＥＤＵ５２６に出力して左後輪ＲＬのインホイールモータの駆動状態を制御する。また、本実施形態では、後輪を制御するＣＰＵ５０４にストップランプスイッチ信号（ＳＴＰ信号）を入力している。ＣＰＵ５０４は、ＣＰＵ５００，５０２等のフェール時にはＳＴＰ信号の有無に応じて後輪のインホイールモータを駆動制御し、少なくとも最低限の制動力を確保する。すなわち、ＣＰＵ５００，５０２等のフェール時には、そのフェールにかかるＣＰＵからＣＰＵ５０４への信号の入力が途絶える。このため、ＣＰＵ５０４は、ブレーキペダル１２の踏み込みによりＳＴＰ信号が入力されているにもかかわらず、ＣＰＵ５００，５０２からの信号入力がない場合にフェールセーフ処理として後輪のインホイールモータを制御して制動力を付与する。
【０１１５】
図１４は、フェールセーフ制御方法を示すタイミングチャートである。（Ａ）は本実施形態にかかる制御方法を示し、（Ｂ）は変形例にかかる制御方法を示す。各図の縦軸は制動力を示し、横軸は時間の経過を示している。  
本実施形態では、フェール時のフェールセーフ制御を図１４（Ａ）に示すパターンにて実行する。すなわち、ＳＴＰ信号が入力されると後輪側のインホイールモータを制御して制動力を発生させる。そして、その制動力を予め設定した上限値に保持し、ＳＴＰ信号の入力がなくなると制動力を徐々にゼロに近づける。本実施形態では、フェール時において後輪に過剰な制動力がかからぬよう、その制動力の積算値（図中斜線にて示す面積部分）が予め設定した基準値以上とならないように制限を設けている。例えば、その制動力の積算値がペダルストローク１０ｍｍ分に相当する場合、運転者のブレーキ操作に加え、その１０ｍｍ分の踏み込みが上乗せされるのと同様の効果が得られる。
【０１１６】
なお、変形例においては、図１４（Ｂ）に示すように、フェール時である限り、ＳＴＰ信号がオンになるとＡＢＳ制御やＶＳＣ制御が作動しない範囲において制動力を高め、オフになると緩めるよう制動制御を継続させてもよい。
【０１１７】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態について説明する。本実施形態は、液圧回路の構成が第１実施形態等とは異なる。図１５は、第６実施形態に係るブレーキ装置をその液圧回路を中心に示す系統図である。なお、本実施形態において第１実施形態と同様の構成部分については必要に応じて同一の符号を付している。図１６は、ブレーキＥＣＵおよびその周辺の主要部の電気的構成を概略的に示す図である。
【０１１８】
ブレーキ装置６１０は、第１実施形態のブレーキ装置１０とは異なるタイプの液圧アクチュエータ６１６を備える。リザーバタンク２４に一端が接続された管路Ｃの他端には、モータ６３２により駆動されるポンプ６３４の吸込口が接続されている。ポンプ６３４の吐出口は、高圧通路を形成する高圧管路Ｈ６に接続されており、この高圧管路Ｈ６には、アキュムレータ６５０とリリーフバルブ６５３とが接続されている。アキュムレータ６５０、ポンプ６３４、モータ６３２は、ブレーキフルードの液圧を蓄圧可能な動力液圧源を構成する。ポンプ６３４の吸入口は、非駆動時、高圧管路Ｈ６との連通が実質的に遮断される。本実施形態では、ポンプ６３４として、モータ６３２によって回転駆動されるギヤポンプが採用されている。モータ６３２としてブラシ付きモータが用いられる。また、アキュムレータ６５０としてはブレーキフルードの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギに変換して蓄えるものが採用される。
【０１１９】
アキュムレータ６５０は通常、ポンプ６３４によって内部の液圧（以下「アキュムレータ圧」という）が所定の設定範囲（例えば８〜１２ＭＰａ程度）にまで昇圧されたブレーキフルードを蓄える。リリーフバルブ６５３の弁出口は高圧管路Ｈ６に接続されており、高圧管路Ｈ６内の液圧が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、そのリリーフバルブ６５３が開弁し、高圧のブレーキフルードは高圧管路Ｈ６を介してリザーバタンク２４へ戻される。さらに、高圧管路Ｈ６には内部の作動液の液圧（本実施の形態ではアキュムレータ圧に等しい）を検出するアキュムレータ圧センサ６５１が設けられている。
【０１２０】
そして、高圧管路Ｈ６は、増圧弁６４０ＦＲ，６４０ＦＬ，６４０ＲＲ，６４０ＲＬを介して右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲおよび左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬに接続されている。以下、増圧弁６４０ＦＲ〜６４０ＲＬを総称して「増圧弁６４０」という。増圧弁６４０は、何れも非通電時は閉じた状態にあり、必要に応じてホイールシリンダ２０の増圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。なお、図示されない車両の各車輪に対しては、ディスクブレーキユニットが設けられており、各ディスクブレーキユニットは、ホイールシリンダ２０の作用によってブレーキパッドをディスクに押し付けることで制動力を発生する。
【０１２１】
また、右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲと左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬとは、それぞれ減圧弁６４２ＦＲまたは６４２ＦＬを介して油圧給排管Ｊ６に接続されている。減圧弁６４２ＦＲおよび６４２ＦＬは、必要に応じてホイールシリンダ２０ＦＲ，２０ＦＬの減圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。一方、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲと左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬとは、常開型の電磁流量制御弁である減圧弁６４２ＲＲまたは６４２ＲＬを介して油圧給排管Ｊ６に接続されている。以下、適宜、減圧弁６４２ＦＲ〜６４２ＲＬを総称して「減圧弁６４２」という。
【０１２２】
右前輪用、左前輪用、右後輪用および左後輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬ付近には、それぞれ対応するホイールシリンダ２０に作用するブレーキフルードの圧力であるホイールシリンダ圧を検出するシリンダ圧センサ６４４ＦＲ，６４４ＦＬ，６４４ＲＲおよび６４４ＲＬが設けられている。以下、適宜、シリンダ圧センサ６４４ＦＲ〜６４４ＲＬを総称して「シリンダ圧センサ６４４」という。
【０１２３】
また、高圧管路Ｈ６と管路Ｇとをつなぐバイパス管路Ｉ６（「接続流路」として機能する）が設けられ、そのバイパス管路Ｉ６には常開型の電磁流量制御弁である連通弁６５５（「開閉弁」として機能する）が設けられている。また、高圧管路Ｈ６における連通弁６５５の接続点とアキュムレータ６５０との間には逆止弁６３６が設けられ、アキュムレータ６５０に蓄積された高圧のブレーキフルードがバイパス管路Ｉ６を介してマスタシリンダ１４側へ流れることを規制している。
【０１２４】
上述の遮断弁２８，３０、増圧弁６４０ＦＲ〜６４０ＲＬ、減圧弁６４２ＦＲ〜６４２ＲＬ、ポンプ６３４、アキュムレータ６５０、連通弁６５５等は、ブレーキ装置６１０の液圧アクチュエータ６１６を構成する。この液圧アクチュエータ６１６は、図１６に示されるブレーキＥＣＵ２０６によって制御される。
【０１２５】
ブレーキＥＣＵ２０６は、４輪の各ホイールシリンダ圧を制御する電磁制御弁等のアクチュエータに制御指令を出力するＣＰＵ６００を含むマイクロコンピュータを中心に構成され、ＣＰＵの他にＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。ＣＰＵ６００、入力ＩＣ６０２、出力ＩＣ６０４は、モータ６３２の駆動回路を構成するモータリレー操作ブロック６０６と通信ラインを介して接続されている。モータリレー操作ブロック６０６は、ＣＰＵ６００からの指令入力のほか、アキュムレータ圧が設定範囲にあるか否かに応じたスイッチ入力によりモータ６３２をオン・オフ可能なアナログ回路からなるものである。
【０１２６】
ＣＰＵ６００は、液圧センサを含む各種センサから入力ＩＣ６０２を介して入力された信号等に基づいて各輪の目標制動力および制御指令値を演算し、その演算結果に基づく指令信号を出力ＩＣ６０４を介して各輪の各電磁制御弁等に出力する。モータリレー操作ブロック６０６にはＳＴＰ信号も入力される。
【０１２７】
本実施形態では、ＣＰＵ１５０等のフェール時には、運転者がブレーキペダル１２を踏み込んで制動要求を発したとしても、ＣＰＵ６００から本来入力されるシリアル信号がモータリレー操作ブロック６０６へ入力されなくなる。モータリレー操作ブロック６０６は、ブレーキペダル１２の踏み込みによりＳＴＰ信号が入力されているにもかかわらず、ＣＰＵ６００からの信号入力がない場合にフェールセーフ処理としてモータ６３２を駆動し、所定の車輪に制動力を付与する。
【０１２８】
すなわち、ブレーキＥＣＵ２０６のＣＰＵ６００等がフェールした場合、基本的に液圧アクチュエータ６１６を構成する電磁制御弁等の各アクチュエータへの通電はなされず、ノーマル状態とされる。このような場合においてブレーキペダル１２が踏み込まれた場合、モータリレー操作ブロック６０６は、ＳＴＰ信号が入力されているにもかかわらずＣＰＵ６００からのシリアル信号の入力が途絶えていることをもってフェール状態にあるとみなし、モータ６３２を駆動させる。
【０１２９】
このとき、ポンプ６３４が作動するため、リザーバタンク２４からブレーキフルードが汲み上げられて吐出される。連通弁６５５が開弁状態にあるため、吐出されたブレーキフルードがバイパス管路Ｉ６、管路Ｇおよび管路Ｂを介してプライマリ室１４ａへ導入される。その結果、マスタシリンダ圧が上昇する。このとき、遮断弁３０が開弁状態にあるため、そのブレーキフルードは管路Ｇを介して左前輪のホイールシリンダ２０ＦＬに供給される。また、開閉弁２６が閉弁状態にあり、遮断弁２８が開弁状態にあるため、セカンダリ室１４ｂのブレーキフルードが押し出され、管路Ａおよび管路Ｆを介して右前輪のホイールシリンダ２０ＦＲに供給される。すなわち、ＣＰＵ１５０等がフェールしても、ブレーキペダル１２が踏み込まれていれば前輪（駆動輪であってよい）に制動力が付与されるため、車両を安全に停止させることができるようになる。
【０１３０】
［変形例］
図１７は、第６実施形態の変形例を示す図である。  
本変形例においては、バイパス管路Ｉ６における連通弁６５５のマスタシリンダ１４側に逆止弁６３７が設けられている。この逆止弁６３７は、マスタシリンダ１４側から高圧管路Ｈ６側へのブレーキフルードの逆流を防止するものである。このような構成により、ＣＰＵ１５０等の故障はないがポンプ６３４を含む動力液圧源が故障した場合、マニュアル液圧源を利用したフェールセーフ制御を確実に実行することができる。
【０１３１】
すなわち、本変形例では、動力液圧源を利用した制動制御中にホイールシリンダ圧の制御応答に異常があると判定された場合、マニュアル液圧源を用いて機械的に制動力を付与するフェイルセーフ処理が行われる。ブレーキＥＣＵ２０６は、このとき全ての電磁制御弁への制御電流の供給を停止する。その結果、ブレーキフルードの供給経路はマスタシリンダ１４から管路Ａ，Ｆを介した経路と、管路Ｂ，Ｇを介して経路とに分離される。その結果、ブレーキペダル１２が踏み込まれていれば前輪に制動力が付与されるため、車両を安全に停止させることができるようになる。本変形例によれば、そのようなフェールセーフ制御を実行する際に、ブレーキフルードがバイパス管路Ｉ６を介して高圧管路Ｈ６側へ流出することを逆止弁６３７により防止でき、そのフェールセーフ制御を正常に機能させることができる。
【０１３２】
［第７実施形態］
次に、本発明の第７実施形態について説明する。本実施形態は、特定の増圧弁の開弁特性を調整することによりフェールセーフ制御を実現するものである。図１８は、第７実施形態に係るブレーキ装置をその液圧回路を中心に示す系統図である。なお、本実施形態において第６実施形態と同様の構成部分については必要に応じて同一の符号を付す等してその説明を省略する。
【０１３３】
ブレーキ装置７１０の液圧アクチュエータ７１６には、第６実施形態のようなバイパス管路Ｉ６、連通弁６５５、逆止弁６３６は設けられていないが、左前輪用の増圧弁６４０ＦＬの開弁圧（弁部が開弁を開始する液圧：前後差圧）が他の増圧弁６４０ＦＲ，６４０ＲＲ，６４０ＲＬよりも低く設定されている。なお、その開弁圧は、リリーフバルブ６５３の開弁圧よりも低く設定されている。
【０１３４】
このような構成において、ブレーキＥＣＵ２０６のＣＰＵ６００等がフェールした場合、ＥＤＵは、ＳＴＰ信号が入力されているにもかかわらずＣＰＵ６００からのシリアル信号の入力が途絶えていることをもってフェール状態にあるとみなし、モータ６３２を間欠駆動する。このとき、アキュムレータ圧が増圧弁６４０ＦＬの開弁圧近傍に収束するようモータ６３２が駆動される。言い換えれば、そのような駆動パターンが実験等によって予め設定されている。その結果、ＣＰＵ６００等がフェールした場合に、常に増圧弁６４０ＦＬのみが開弁するようになる。このとき、増圧弁６４０ＦＬを通過したブレーキフルードは、図中矢印にて示すように、管路Ｇおよび管路Ｂを介してプライマリ室１４ａへ導入される。その結果、マスタシリンダ圧が上昇する。また、このとき遮断弁３０が開弁状態にあるため、ブレーキフルードは左前輪のホイールシリンダ２０ＦＬにも供給される。また、開閉弁２６が閉弁状態にあり、遮断弁２８が開弁状態にあるため、セカンダリ室１４ｂのブレーキフルードが押し出され、管路Ａおよび管路Ｆを介して右前輪のホイールシリンダ２０ＦＲに供給される。すなわち、ＣＰＵ６００等がフェールしても、ブレーキペダル１２が踏み込まれていれば前輪（駆動輪であってよい）に制動力が付与されるため、車両を安全に停止させることができるようになる。
【０１３５】
あるいは、特定の増圧弁６４０の開弁圧を下げるのではなく、ＣＰＵ６００等がフェールした場合に、マスタシリンダ１４につながるホイールシリンダ２０を増圧させる複数の増圧弁６４０の少なくともいずれかの開弁圧以上にアキュムレータ圧を上昇させるよう、モータ６３２を駆動するようにしてもよい。
【０１３６】
［変形例］
第７実施形態においては、ＣＰＵ６００がフェールした直後はアキュムレータ６５０でポンプ６３４の吐出を消費してしまう。このため、フェール状態と判定されたときにはアキュムレータ６５０の蓄圧状態にかかわらずポンプ６３４を間欠駆動させることも考えられるが、それでもフェールセーフ制御の実行に十分な応答性が得られない可能性がある。そこで、フェール状態と判定されたときに、アキュムレータ圧が設定範囲内にあったとしてもポンプ６３４を一定時間オンし続け、十分な液圧を確保した後にポンプ６３４を設定時間間隔にて間欠駆動させるようにしてもよい。あるいは、フェール状態が判定される前段階で電源電圧が設定値以下となったときにアキュムレータ圧を事前に昇圧させておくようにしてもよい。
【０１３７】
また、第７実施形態においてポンプ６３４を駆動してアキュムレータ圧を昇圧させると、通常はその昇圧に伴って発熱が生じるが、そのポンプ６３４の駆動を停止すると温度が低下してアキュムレータ圧が低下する。すなわち、ポンプ６３４の駆動によるアキュムレータ圧の加圧時間が短い場合は実質的に断熱変化にて昇圧する。このときのアキュムレータ６５０における液圧（アキュムレータ圧）をＰ１、体積をＶ１、温度をＴ１とする。この状態からポンプ６３４をオフにすると温度が外部雰囲気温度Ｔ０に近づくように低下する。このときのアキュムレータ６５０における液圧（アキュムレータ圧）をＰ２、体積をＶ２、温度をＴ０とすると、Ｐ１・Ｖ１／Ｔ１＝Ｐ２・Ｖ２／Ｔ０が成立し、Ｐ２＝Ｐ１・Ｔ０／Ｔ１となる。Ｔ１＞Ｔ０であるため、Ｐ２＜Ｐ１となる。つまり、アキュムレータ圧は低下してしまう。そこで、変形例においては、間欠駆動開始直後はポンプ６３４に供給する電流のデューティ比を高め、その後徐々に低減してもよい。このようにすると、上述のように温度が徐々に雰囲気温度Ｔ０に近づくが、時間が経過してＴ０に近づくほど温度変化は徐々に緩やかとなる。したがって、アキュムレータ圧の低下速度も徐々に緩やかになる。なお、アキュムレータ圧を確保するために、デューティ比を途中で一旦上昇させることも考えられるが、フェールセーフ制御そのものの安定性からはデューティ比を徐変させるのが好ましい。
【０１３８】
さらに、第７実施形態においてはフェールセーフ制御においてブレーキフルードがマスタシリンダ１４に逆流するため、運転者の意思にかかわらずブレーキペダル１２がストップランプスイッチがオフになるまで押し戻される可能性がある。そのために、エンジン始動やシフトチェンジの条件としてブレーキペダル１２の踏み込みを条件としている仕様において支障をきたす可能性がある。そこで、変形例においては、ＣＰＵ６００がフェール等したときには、ストップランプスイッチがオンからオフに切り替わっても、正常時よりも長い設定時間（例えば５秒）以内はイグニッションスイッチのオン、シフトチェンジのオンを許可させるように設定してもよい。
【０１３９】
［第８実施形態］
次に、本発明の第８実施形態について説明する。本実施形態は、液圧回路の構成が第１実施形態等とは異なる。図１９は、第８実施形態に係るブレーキ装置をその液圧回路を中心に示す系統図である。なお、本実施形態において第１実施形態と同様の構成部分については必要に応じて同一の符号を付している。  
ブレーキ装置８１０は、アキュムレータ圧を利用してブレーキペダル（図示略）の踏み込み操作力を助勢するいわゆるハイドロブースタ式のブレーキ装置として構成され、ハイドロブースタユニット８１３、リザーバ８４０、ポンプ８３８、アキュムレータ８４８、液圧アクチュエータ８１６およびホイールシリンダ２０を有する。
【０１４０】
ハイドロブースタユニット８１３は、マスタシリンダユニット８１４およびブレーキブースタユニット８１５を含む。マスタシリンダユニット８１４は、マスタシリンダを内部に有する。マスタシリンダユニット８１４は、ブレーキペダルの踏み込み操作に応答して増圧されたマスタシリンダ圧によってブレーキフルードを液圧アクチュエータ８１６に圧送する。ブレーキブースタユニット８１５は、アキュムレータ８４８に蓄積されるアキュムレータ圧を利用してブレーキペダル（図示略）の踏み込み操作を助勢するとともに、アキュムレータ圧を利用して増圧されるレギュレータ圧によってブレーキフルードを液圧アクチュエータに圧送する。
【０１４１】
液圧アクチュエータ８１６は、前輪用切替弁８２２、後輪用切替弁８２４、連通弁８２６、および切替弁８２８を有する。また、液圧アクチュエータ８１６は、右前輪用増圧弁８５０ＦＲ、左前輪用増圧弁８５０ＦＬ、右後輪用増圧弁８５０ＲＲ、および左後輪用増圧弁８５０ＲＬ（以下、これらを必要に応じて「増圧弁８５０」と総称する）と、右前輪用減圧弁８５６ＦＲ、左前輪用減圧弁８５６ＦＬ、右後輪用減圧弁８５６ＲＲ、および左後輪用減圧弁８５６ＲＬ（以下、これらを必要に応じて「減圧弁８５６」と総称する）とを有する。増圧弁８５０は常開型の電磁開閉弁からなり、減圧弁８５６は常閉型の電磁開閉弁からなる。
【０１４２】
マスタシリンダユニット８１４は、マスタ配管Ａ８を介して液圧アクチュエータ８１６の前輪用管路Ｃ８に接続されている。一方、ブレーキブースタユニット８１５は、レギュレータ配管Ｂ８を介して後輪用管路Ｄ８に接続されている。前輪用管路Ｃ８は、管路Ｅ８およびＦ８に分岐してホイールシリンダ２０ＦＲ，２０ＦＬにそれぞれ接続されている。一方、後輪用管路Ｄ８は、管路Ｇ８およびＨ８に分岐してホイールシリンダ２０ＲＲ，２０ＲＬにそれぞれ接続されている。管路Ｅ８には右前輪用増圧弁８５０ＦＲ、右前輪用減圧弁８５６ＦＲが設けられている。管路Ｆ８には左前輪用増圧弁８５０ＦＬ、左前輪用減圧弁８５６ＦＬが設けられている。管路Ｇ８には右後輪用増圧弁８５０ＲＲ、右後輪用減圧弁８５６ＲＲが設けられている。管路Ｈ８には左後輪用増圧弁８５０ＲＬ、左後輪用減圧弁８５６ＲＬが設けられている。また、前輪用管路Ｃ８と後輪用管路Ｄ８はバイパス管路Ｉ８により接続されており、そのバイパス管路Ｉ８に連通弁８２６が設けられている。バイパス管路Ｉ８は、管路Ｅ８と管路Ｆ８との分岐点の上流側にて前輪用管路Ｃ８に接続されている。後輪用管路Ｄ８のバイパス管路Ｉ８との接続点のやや上流側に後輪用切替弁８２４が設けられ、その上流側に液圧センサ８６２が設けられている。さらに、後輪用管路Ｄ８は、管路Ｇ８と管路Ｈ８との分岐点の上流側にて連通管路Ｊ８に分岐し、アキュムレータ配管Ｋ８を介してアキュムレータ８４８に接続されている。減圧弁８５６は、リターン管路Ｌ８およびリターン配管Ｍ８を介してリザーバ８４０に接続されている。
【０１４３】
ポンプ８３８はモータ８３９によって駆動され、リザーバ８４０に貯められたブレーキフルードを汲み上げてアキュムレータ８４８に供給する。アキュムレータ８４８は、ポンプ８３８から吐出されるブレーキフルードを高圧状態で蓄積する。アキュムレータ配管Ｋ８は、配管Ｎ８によりブレーキブースタユニット８１５に接続されている。また、アキュムレータ配管Ｋ８は中途部において、リリーフ弁８４４が介在する配管Ｏ８を介してリザーバ８４０に接続されている。さらに、リザーバ８４０は、配管Ｐ８を介してマスタシリンダユニット８１４に接続されており、配管Ｑ８を介してブレーキブースタユニット８１５に接続されている。
【０１４４】
ハイドロブースタユニット８１３は、ハウジング８６８、プッシュロッド１５、パワーピストン８７２、マスタシリンダピストン８７４、第１リターンスプリング８７６、レギュレータピストン８７８、第２リターンスプリング８８０、およびスプールバルブ８８２を有する。ハウジング８６８内にはシリンダ８６９が形成されている。パワーピストン８７２の伸長方向側の端面とシリンダ８６９の圧縮方向側の端面との間には、液室であるブースタ室８９２が形成される。マスタシリンダピストン８７４とレギュレータピストン８７８との間には、液室であるマスタシリンダ８９０が形成される。プッシュロッド１５は、ブレーキペダルに連結されている。なお、便宜上、ブレーキペダルが踏み込み操作されるときのプッシュロッド１５の推進方向を「圧縮方向」といい、ブレーキペダルの踏み込み操作が解除されたときのプッシュロッド１５の推進方向を「伸長方向」という。
【０１４５】
ブレーキペダルが踏み込まれていないときは、第２リターンスプリング８８０の付勢力によってマスタシリンダピストン８７４、レギュレータピストン８７８、およびスプールバルブ８８２が伸長方向側に移動される。これを初期状態とする。初期状態では、配管Ｎ８につながる流路とシリンダ８６９との連通がスプールバルブ８８２によって阻止される。このため、アキュムレータ８４８とブースタ室８９２との連通が阻止された状態となる。
【０１４６】
一方、ブレーキペダルが踏み込み操作されると、マスタシリンダ８９０が圧縮されるよりも先にレギュレータピストン８７８が圧縮方向に押され、スプールバルブ８８２も圧縮方向に推進する。これによって、配管Ｎ８につながる流路とシリンダ８６９との連通阻止が解除される。これにより、高圧に維持されたアキュムレータ８４８とブースタ室８９２とが連通し、ブースタ室８９２の液圧が増圧される。これによってブースタ室８９２が圧縮方向に押されるため、運転者がブレーキペダルを踏み込むときの操作力が助勢される。アキュムレータ８４８からブースタ室８９２に供給されたブレーキフルードは、後輪用管路Ｂ８に供給される。また、レギュレータピストン８７８は、初期状態から所定距離だけ圧縮方向に推進すると、シリンダ８６９に設けられた係止部によって圧縮方向への移動が規制される。このため、マスタシリンダピストン８７４が圧縮方向へ移動することでレギュレータピストン８７８とマスタシリンダピストン８７４との距離が縮まり、マスタシリンダ８９０が圧縮されて増圧される。これにより、マスタシリンダ８９０から前輪用管路Ａ８に作動液が供給される。
【０１４７】
このような構成において、ブレーキＥＣＵ２００のＣＰＵ１５０等がフェールした場合、ＥＤＵは、ＳＴＰ信号が入力されているにもかかわらずＣＰＵ１５０からのシリアル信号の入力が途絶えていることをもってフェール状態にあるとみなしてモータ８３９を駆動する。このとき、常閉型の切替弁８２８は閉弁状態にあるため、アキュムレータ圧がアキュムレータ配管Ｋ８および配管Ｎ８を介してハイドロブースタユニット８１３に導入される。ブレーキペダルが踏み込まれた状態にあるため、上述のようにアキュムレータ８４８からブースタ室８９２に高圧のブレーキフルードが供給され、さらに後輪用管路Ｂ８を介して液圧アクチュエータ８１６に導入される。また、マスタシリンダ８９０から前輪用管路Ａ８に作動液が供給される。
【０１４８】
このとき、常開型の前輪用切替弁８２２、右前輪用増圧弁８５０ＦＲ、左前輪用増圧弁８５０ＦＬが開弁状態にあるため、そのブレーキフルードが前輪側のホイールシリンダ２０ＦＲ，２０ＦＬに供給される。また、常開型の後輪用切替弁８２４、右後輪用増圧弁８５０ＲＲ、左後輪用増圧弁８５０ＲＬが開弁状態にあるため、そのブレーキフルードが後輪側のホイールシリンダ２０ＲＲ，２０ＲＬに供給される。すなわち、ＣＰＵ１５０等がフェールしても、ブレーキペダルが踏み込まれていれば前輪（駆動輪であってよい）に制動力が付与されるため、車両を安全に停止させることができる。
【０１４９】
［第９実施形態］
次に、本発明の第９実施形態について説明する。本実施形態は、マスタシリンダの構成が第１実施形態等とは異なる。図２０は、第９実施形態に係るマスタシリンダの構成を表す部分断面図である。なお、本実施形態において第１実施形態と同様の構成部分については必要に応じて同一の符号を付している。本実施形態のマスタシリンダは、図１に示した液圧回路のマスタシリンダ１４に置き換えられる。
【０１５０】
マスタシリンダ９１４は、有底筒状のハウジング８０内に、第１ピストン９８２、第２ピストン９８４を摺動自在に収容して構成されている。ハウジング８０の底部側に第２ピストン９８４が配置され、開口部側に第１ピストン９８２が配置されている。第１ピストン９８２の第２ピストン９８４と反対側の端部には、ブレーキペダル１２に連結されたプッシュロッド１５が接続されている。そして、第１ピストン９８２と第２ピストン９８４との間にプライマリ室１４ａ（第１液圧室）が形成され、第２ピストン９８４とハウジング８０の底部との間にセカンダリ室１４ｂ（第２液圧室）が形成されている。
【０１５１】
第１ピストン９８２と第２ピストン９８４との間には、両者を離間させる方向（つまり、第１液圧室を拡大する方向）に付勢する第１スプリング８６が介装されている。第２ピストン９８４とハウジング８０の底部との間には、その底部から第２ピストン９８４を離間させる方向（つまり、第２液圧室を拡大する方向）に付勢する第２スプリング８８が設けられている。
【０１５２】
第１ピストン９８２と第２ピストン９８４との間には、吊りピン９１０が固定された第１リテーナ９１２と、吊りピン９１０に対してスライド可能な第２リテーナ９１３とによるいわゆる吊り構造（「規制構造」に該当する）が介装されている。すなわち図示のように、有底円筒状の第２リテーナ９１３の前端部が第２ピストン９８４に固定される一方、円板状の第１リテーナ９１２が第１ピストン９８２に固定されている。吊りピン９１０の前端部は拡径されており、第２リテーナ９１３に摺動可能に挿通されている。第２リテーナ９１３の底部は、吊りピン９１０の前端部を係止可能な係止部を構成している。そして、第１リテーナ９１２と第２リテーナ９１３との間に第１スプリング８６が介装されている。このため、第１リテーナ９１２と第２リテーナ９１３とが第１スプリング８６の付勢力により突っ張った状態においては、セカンダリ室１４ｂにはそれ以上の圧力が作用しないことになる。
【０１５３】
本実施形態においては第１実施形態とは異なり、ＣＰＵ１５０等がフェールした場合に、ブレーキフルードをプライマリ室１４ａではなくセカンダリ室１４ｂに逆流させる。すなわち、ブレーキＥＣＵ２００のＣＰＵ１５０等がフェールした場合においてブレーキペダル１２が踏み込まれると、第２ＥＤＵ１５８が、ＳＴＰ信号が入力されているにもかかわらずＣＰＵ１５０からのシリアル信号の入力が途絶えていることをもってフェール状態にあるとみなし、図１に示した第１モータ４０のみを駆動させる。
【０１５４】
このとき、ポンプ３２が作動するため、リザーバタンク２４からブレーキフルードが汲み上げられて右前輪のホイールシリンダ２０ＦＲの液圧が昇圧される。また、遮断弁２８が開弁状態にあるため、ブレーキフルードの一部が管路Ｆおよび管路Ａを介してマスタシリンダ１４のセカンダリ室１４ｂに導入される。その結果、マスタシリンダ圧が上昇する。このとき、遮断弁３０が開弁状態にあるため、プライマリ室１４ａのブレーキフルードが押し出され、管路Ｂおよび管路Ｇを介して左前輪のホイールシリンダ２０ＦＬに供給される。すなわち、ＣＰＵ１５０等がフェールしても、ブレーキペダル１２が踏み込まれていれば前輪（駆動輪であってよい）に制動力が付与されるため、車両を安全に停止させることができるようになる。本実施形態のように、マスタシリンダ９１４のプライマリ室１４ａ側に吊り構造を採用する場合、第１実施形態のようにブレーキフルードをプライマリ室１４ａに逆流させたとしても、第１スプリング８６が突っ張った状態ではセカンダリ室１４ｂに液圧が効率よく伝達されない。そこで、このような吊り構造を有するマスタシリンダを採用した構成において、その吊り構造がない側の液圧室にブレーキフルードを逆流させるようにしたものである。
【０１５５】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。
【０１５６】
（変形例１）
図２１は、変形例１に係るブレーキＥＣＵおよびその周辺の主要部の電気的構成を概略的に示す図である。本変形例は、液圧ブレーキ装置に対してフェールセーフ制御を適用するものである。図１，図１０，図１２，図１５〜図１８のほか、種々の液圧回路に適用することができる。
【０１５７】
ブレーキＥＣＵ２０６は、前輪側のホイールシリンダ圧を制御するためのアクチュエータに制御指令を出力するＣＰＵ２２０、後輪側のホイールシリンダ圧を制御するためのアクチュエータに制御指令を出力するＣＰＵ２２２を含むマイクロコンピュータを中心に構成され、ＣＰＵの他にＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。両ＣＰＵは通信ラインを介して接続され、互いの信号の受け渡しが可能となっている。ＣＰＵ２２０は、メインＣＰＵとして構成され、液圧センサを含む各種センサから入力ＩＣ２２３を介して入力された信号等に基づいて右前輪ＦＲおよび左前輪ＦＬの目標制動力および制御指令値を演算する。そして、その演算結果に基づく指令信号を出力ＩＣ２２５を介して前輪用の各電磁制御弁に出力する。一方、ＣＰＵ２２２は、ストップランプスイッチを含む各種スイッチや後輪用の液圧センサなどから入力ＩＣ２２７を介して入力された信号等に基づいて右後輪ＲＲおよび左後輪ＲＬの目標制動力および制御指令値を演算する。そして、その演算結果に基づく指令信号を出力ＩＣ２２９を介して前輪用の各電磁制御弁に出力する。通信ラインを介した信号入力が途絶えることにより、一方のＣＰＵが他方のＣＰＵがフェールしたと判定すると、その一方のＣＰＵが制御対象のアクチュエータを制御して少なくとも最低限の制動力を確保する。
【０１５８】
なお、本変形例では液圧ブレーキ装置に対してフェールセーフ制御を適用する例を示したが、電動ブレーキ装置に対してフェールセーフ制御を適用してもよい。すなわち、ＣＰＵ２２０により前輪側のインホイールモータを制御し、ＣＰＵ２２２により後輪側のインホイールモータを制御する構成としてもよい。そして、一方のＣＰＵが他方のＣＰＵがフェールしたと判定すると、その一方のＣＰＵが制御対象のアクチュエータを制御して少なくとも最低限の制動力を確保するようにしてもよい。
【０１５９】
（変形例２）
図２２は、変形例２に係るブレーキＥＣＵおよびその周辺の主要部の電気的構成を概略的に示す図である。  
本変形例は、ブレーキＥＣＵ２０７が、右前輪と左後輪とを制御するＣＰＵ２３０と左前輪と右後輪とを制御するＣＰＵ２３２とを含む点を除いては、図２１に示した変形例と同様である。液圧ブレーキ装置および電動ブレーキ装置の双方に適用することができる。
【０１６０】
（変形例３）
図２３は、変形例３に係るブレーキＥＣＵおよびその周辺の主要部の電気的構成を概略的に示す図である。本変形例は、ＣＰＵの故障ではなく、何らかの要因により各種センサの電源が故障した場合を想定したフェールセーフ制御のための構成を例示するものである。
【０１６１】
本変形例では、制動制御のためのアクチュエータが第１系統と第２系統とに分けられており、それぞれブレーキＥＣＵ２０８が備えるＣＰＵ２３０、２３２により制御される構成を想定している。例えば、第１系統にて前輪側の制動制御を実行し、第２系統にて後輪側の制動制御を実行するものでもよい。あるいは、第１系統にて右前輪と左後輪の制動制御を実行し、第２系統にて左前輪と右後輪の制動制御を実行するものでもよい。両ＣＰＵは通信ラインを介して接続され、互いの信号の受け渡しが可能となっている。ＣＰＵ２３０には第１系統のアクチュエータを制御するために必要な第１センサからの信号のほか、ストップランプスイッチを含む各種スイッチからの信号が入力される。一方、ＣＰＵ２３２には第２系統のアクチュエータを制御するために必要な第２センサからの信号が入力される。第１センサおよび第２センサは、そのセンサ電源２４０を共有しており、仮にセンサ電源２３４が故障した場合には、各センサから各ＣＰＵへの入力が途絶えてしまうことになる。
【０１６２】
このような構成において、ＣＰＵ２３０に対してＳＴＰ信号等の入力があるにもかかわらず、それとともに入力されるべき第１センサからの信号（例えばストロークセンサからの信号など）が全く途絶えてしまったような場合、ＣＰＵ２３０は、フェールセーフ制御を開始して第１系統のアクチュエータを駆動する。これにより、少なくとも第１系統について制動力が作用するようになるため、車両を安全に停止させることができるようになる。なお、このとき、ＣＰＵ２３０がＣＰＵ２３２に対して制動指令を出力してもよい。ＣＰＵ２３２は、第２センサからの入力が途絶える一方でＣＰＵ２３０から制動指令が入力されることで、フェールセーフ制御を開始して第２系統のアクチュエータを駆動するようにしてもよい。このようにして第１系統および第２系統の双方に制動力が作用することで車両をより安全かつ速やかに停止させることができる。なお、センサ電源２３４ではなく第１センサおよび第２センサの少なくとも一方の故障によりいずれかのＣＰＵにセンサ入力がなされなくなった場合にも、同様のフェールセーフ制御を実行するようにしてもよい。
【０１６３】
（変形例４）
図２４は、変形例４に係るブレーキＥＣＵおよびその周辺の主要部の電気的構成を概略的に示す図である。本変形例は、センサの最低作動電圧が、スイッチやアクチュエータ（モータ等）の最低作動電圧よりも大きく、電源電圧が低下したときに先にセンサが作動不能になる場合を考慮したものである。センサ電源を複数備えていたとしても、電源電圧の低下によりセンサが機能しない場合であっても対処可能な構成を示すものである。
【０１６４】
ブレーキＥＣＵ２０９は、第１系統を制御するためのアクチュエータに制御指令を出力するＣＰＵ２５０、第２系統を制御するためのアクチュエータに制御指令を出力するＣＰＵ２５２を含むマイクロコンピュータを中心に構成されている。両ＣＰＵは通信ラインを介して接続され、互いの信号の受け渡しが可能となっている。ＣＰＵ２５０は、メインＣＰＵとして構成され、ストップランプスイッチを含む各種スイッチや各種センサから入力ＩＣ２５３を介して入力された信号等に基づいて第１系統への制御指令値を演算する。そして、その演算結果に基づく指令信号を出力ＩＣ２５５を介して第１系統のアクチュエータに出力する。一方、ＣＰＵ２５２は、各種センサなどから入力ＩＣ２５７を介して入力された信号等に基づいて第２系統への制御指令値を演算する。そして、その演算結果に基づく指令信号を出力ＩＣ２５９を介して第２系統のアクチュエータに出力する。
【０１６５】
このような構成において、ＣＰＵ２５０に対してＳＴＰ信号等の入力があるにもかかわらず、それとともに入力されるべきセンサからの信号（例えばストロークセンサからの信号など）が全く途絶えてしまったような場合、ＣＰＵ２５０は、フェールセーフ制御を開始して第１系統のアクチュエータを駆動する。これにより、少なくとも第１系統について制動力が作用するようになるため、車両を安全に停止させることができるようになる。なお、このとき、ＣＰＵ２５０がＣＰＵ２５２に対して制動指令を出力してもよい。ＣＰＵ２５２は、センサからの入力が途絶える一方でＣＰＵ２５０から制動指令が入力されることで、フェールセーフ制御を開始して第２系統のアクチュエータを駆動してもよい。
【０１６６】
（変形例５）
図２５は、変形例５に係るフェールセーフ制御にかかる電気的構成を概略的に示す図である。本変形例は、例えば第２実施形態で示した電動ブースタを搭載した液圧回路に適用され、ストロークセンサの可変抵抗部を利用してフェールセーフ制御を実行する。  
すなわち、トランジスタスイッチ２６０は、ブレーキＥＣＵのＣＰＵが正常である限りオフされ、ＣＰＵが故障するとオンするものである。ストップランプスイッチがオンされたにもかかわらずＣＰＵが故障した場合、図示の回路が閉じるため、ストロークセンサ２２の可変抵抗の抵抗値に応じた電流がモータ２１４に供給されるようになり、ＣＰＵ等のフェール時においても最低限の制動力が確保される。
【０１６７】
（変形例６）
上記第３および第４実施形態においては、液圧アクチュエータ内にリザーバが内蔵された構成について例示したが、このような内蔵リザーバではなく、液圧アクチュエータ外に設置したリザーバに貯留されたブレーキフルードを利用してもよい。例えば、その外部リザーバと液圧アクチュエータとを配管ホース等によって接続し、ポンプ等によりブレーキフルードを汲み上げてフェールセーフ制御に用いるようにしてもよい。
【０１６８】
（変形例７）
上記第２〜４実施形態においては、マスタシリンダに電動ブースタを設けた例を示したが、その電動ブースタをバキュームブースタに置き換えてもよい。その場合、例えば特開平９−８６３９５号公報に示されるようなバキュームブースタを用いてもよい。あるいは、電動ブースタをハイドロブースタに置き換えてもよい。
【０１６９】
（変形例８）
上記実施形態では、ＣＰＵ等のフェールを制動用のストップランプスイッチの入力に基づいて判定する例を示したが、所定以上の踏力が作用したときにオンする踏力スイッチやマスタシリンダ圧が所定圧以上となったときにオンするマスタシリンダ圧スイッチが設けられている場合には、これらのスイッチ入力に置き換えてフェール状態を判定してもよい。あるいは、例えばブレーキＥＣＵと他システムのＥＣＵとをＣＡＮ等の通信プロトコルを用いて通信可能に構成し、ＣＰＵ等のフェール時にはその他システムから取得した情報に基づいてフェールセーフ制御を実行するようにしてもよい。例えば、制動用のＥＤＵにおいて、アクセルペダルの踏み込みの有無を検出するアイドルスイッチの状態をエンジンＥＣＵから受け取るようにしてもよい。そして、ＥＤＵがＣＰＵからの入力が途絶えたものの、アイドルスイッチがオフになったときに電動ブースタのモータを駆動し、アイドルスイッチがオンになったときにモータをオフにするようにしてもよい。
【０１７０】
（変形例９）
上記実施形態では述べなかったが、例えばフェールセーフ制御時のポンプの吐出流量が大きすぎると、ブレーキペダル１２が早く戻され、良好な制御性が得られない可能性がある。このため、フェールセーフ制御においては、ポンプを駆動するモータの回転数を正常時よりも低減させるようにしてもよい。あるいは、ポンプを構成するピストンが複数ある場合、その一部を駆動するようにしてもよい。あるいは、増圧弁の開弁圧を高くしてポンプ効率を下げるようにしてもよい。
【０１７１】
（変形例１０）
以下、公知の技術に対する上記各実施形態の適用可能性について、図２６〜図３２に基づいて簡単に説明する。各図は、各実施形態の公知技術への適用可能性を示す図である。なお、各図には便宜上、該当公知技術が記載された特許公開公報の添付図面を転載し、該当主要部分を一点鎖線にて示している。各図の符号は同公報に示されるものをそのまま残したものであり、図１〜図２５に示す符号とは関係がない。
【０１７２】
図２６は、特開２００７−５５５８８号公報に示されるブレーキ装置を示す。このブレーキ装置においては、油圧源２１５からの油圧が油圧調整部２１６（マスタシリンダ）で所定の圧力に調整されてからＡＢＳ４０に供給され、ホイールシリンダ３９ＦＲ，３９ＦＬ，３９ＲＲ，３９ＲＬの液圧が制御される。油圧源２１５の油圧は、モータ２３により油圧ポンプ２２を駆動することで供給可能となっている。油圧ポンプ２２は、一方でリザーバタンク２５に連結され、他方でアキュムレータ２７に連結されている。
【０１７３】
このような液圧回路の構成に対しても、例えば上述した第２，第３実施形態やその変形例等の適用が可能である。具体的には、ブレーキＥＣＵ２１７のＣＰＵ等のフェール時におけるＳＴＰ信号の入力をトリガとしてモータ２３を駆動して油圧ポンプ２２を作動させ、昇圧された液圧を油圧調整部２１６を介してＡＢＳ４０ひいてはホイールシリンダに供給してもよい。あるいは、ＡＢＳ４０に第３，第４実施形態やその変形例のような内蔵リザーバおよび液圧ポンプ等を設置し、ＣＰＵ等のフェール時にその液圧ポンプを駆動して液圧をホイールシリンダに供給するようにしてもよい。
【０１７４】
図２７は、特開２００８−６２７８２号公報に示されるブレーキ装置を示す。このブレーキ装置は、ＡＢＳ装置２４によりホイールシリンダ圧を制御するものであるが、マスタシリンダ１１とＡＢＳ装置２４との間にモータシリンダ２３が設けられている。モータシリンダ２３に設けられた電動モータ３２を駆動すると、ベベルギヤやボールねじ機構からなるアクチュエータ３１が駆動され、昇圧されたブレーキフルードがＡＢＳ装置２４へ向けて吐出される。車載バッテリが満充電状態になって前輪が必要とする制動力を回生制動力だけで賄えなくなった場合には、モータシリンダ２３が作動して不足分の制動力が液圧制動により補われる。ＡＢＳ装置２４には、電動モータ４８により駆動される液圧ポンプ４７が配置されている。
【０１７５】
このような液圧回路の構成に対しても、例えば上述した第１〜３実施形態やその変形例等の適用が可能である。具体的には、ブレーキＥＣＵのＣＰＵ等のフェール時におけるＳＴＰ信号の入力をトリガとして電動モータ３２を駆動してモータシリンダ２３にて昇圧された液圧をＡＢＳ装置２４ひいては前輪のホイールシリンダに供給してもよい。また、ブレーキフルードをマスタシリンダ１１に逆流させ、それにより昇圧されたマスタシリンダ圧を後輪のホイールシリンダに供給してもよい。あるいは、電動モータ４８を駆動して内蔵リザーバ４３にブレーキフルードを蓄積しておき、ＣＰＵ等のフェール時にその液圧ポンプ４７を駆動して液圧をホイールシリンダに供給するようにしてもよい。
【０１７６】
図２８は、特開２００７−２４５８２３号公報に示されるブレーキ装置を示す。このブレーキ装置は、液圧アクチュエータ内に、前輪用のモータシリンダ１９Ｆおよび後輪用のモータシリンダ１９Ｒを有する。各モータシリンダは、電動モータ２２によりピストンを作動させることにより液圧が上昇され、その昇圧されたブレーキフルードがホイールシリンダへ供給される。このような液圧回路の構成において、ブレーキＥＣＵのＣＰＵ等のフェール時におけるＳＴＰ信号の入力をトリガとして複数の電動モータ２２を駆動して各モータシリンダにて昇圧された液圧をホイールシリンダに供給してもよい。
【０１７７】
図２９は、特開２０００−２１１４９７号公報に示されるブレーキ装置を示す。このブレーキ装置は、アキュムレータが設置されておらず、液圧ポンプ４２，４４の駆動によりリザーバ５３の作動液を汲み上げて加圧し、ホイールシリンダへ直接供給する。液圧ポンプ４２，４４は、それぞれ電動モータ５０，５２により駆動される。これらの液圧ポンプとホイールシリンダとの間に作動液の給排状態を切り替える増圧バルブおよび減圧バルブが設けられている。本変形例では、常閉型の電磁制御弁である増圧バルブの少なくとも１つ（例えば前輪側の増圧バルブの少なくとも１つ）を常開型に変更する。このようにすることで、ブレーキＥＣＵのＣＰＵ等のフェール時におけるＳＴＰ信号の入力をトリガとして電動モータ５０，５２の少なくとも一方を駆動して昇圧された液圧を開弁状態の増圧バルブを介してホイールシリンダに供給してもよい。
【０１７８】
図３０は、特開２００８−２４０３９号公報に示されるブレーキ装置を示す。このブレーキ装置は、アキュムレータが設置されておらず、油圧ポンプ８−１，８−２の駆動によりリザーバ４の作動液を汲み上げて加圧し、ホイールシリンダへ直接供給する。油圧ポンプ８−１，８−２は、それぞれ電動モータ７−１，７−２により駆動される。これらの液圧ポンプとホイールシリンダとの間に作動液の給排状態を切り替える保持弁および減圧弁が設けられている。保持弁が常開型の電磁制御弁であるため、本変形例では、ブレーキＥＣＵのＣＰＵ等のフェール時におけるＳＴＰ信号の入力をトリガとして電動モータ７−１，７−２の少なくとも一方を駆動して昇圧された液圧を開弁状態の保持弁を介してホイールシリンダに供給する。
【０１７９】
図３１は、特開２００８−２７３４４０号公報に示されるブレーキ装置を示す。このブレーキ装置は、アキュムレータが設置されておらず、液圧ポンプＰ１，Ｐ２の駆動によりリザーバ５１の作動液を汲み上げて加圧し、ホイールシリンダへ直接供給する。液圧ポンプＰ１，Ｐ２は、それぞれ電動モータＭ１，Ｍ２により駆動される。これらの液圧ポンプとホイールシリンダとの間に作動液の給排状態を切り替える増圧バルブおよび減圧バルブが設けられている。本変形例では、常閉型の電磁制御弁である増圧バルブの少なくとも１つ（例えば前輪側の増圧バルブの少なくとも１つ）を常開型に変更する。このようにすることで、ブレーキＥＣＵのＣＰＵ等のフェール時におけるＳＴＰ信号の入力をトリガとして電動モータＭ１，Ｍ２の少なくとも一方を駆動して昇圧された液圧を開弁状態の増圧バルブを介してホイールシリンダに供給してもよい。
【０１８０】
図３２は、特開２００５−１９９７４４号公報に示されるブレーキ装置を示す。このブレーキ装置は、液圧アクチュエータに内蔵リザーバ２４，２８を備え、液圧ポンプ１１，２１を駆動することによりリザーバ２ａの作動液を汲み上げて加圧し、ホイールシリンダへ供給する。液圧ポンプ１１，２１は、共用の１つのモータ１２により駆動される。本変形例では、このような液圧回路に上記実施形態３〜５等を適用する。その際、内蔵リザーバ２４，２８を図１１に示すもののいずれかに置き換えることができる。
【符号の説明】
【０１８１】
１０  ブレーキ装置、  １２  ブレーキペダル、  １４  マスタシリンダ、  １４ａ  プライマリ室、  １４ｂ  セカンダリ室、  １６  液圧アクチュエータ、  ２０  ホイールシリンダ、  ２２  ストロークセンサ、  ２４  リザーバタンク、  ３２，３４，３６，３８  ポンプ、  ４０  第１モータ、  ４２  第２モータ、  ８０  ハウジング、  ８２  第１ピストン、  ８４  第２ピストン、  ２１０  ブレーキ装置、  ２１２  電動ブースタ、  ２１４  モータ、  ３１０  ブレーキ装置、  ３１４  マスタシリンダ、  ３１６  液圧アクチュエータ、  ３３２，３３４  液圧ポンプ、  ３３６  電動モータ、  ３５２，３５４  リザーバ、  ４１０  ブレーキ装置、  ４１６  液圧アクチュエータ、  ６１０  ブレーキ装置、  ６１６  液圧アクチュエータ、  ６３２  モータ、  ６３４  ポンプ、  ６５０  アキュムレータ、  ７１０  ブレーキ装置、  ７１６  液圧アクチュエータ、  ８１０  ブレーキ装置、  ８１３  ハイドロブースタユニット、  ８１６  液圧アクチュエータ、  ８３８  ポンプ、  ８３９  モータ、  ８４８  アキュムレータ、  ８５０  増圧弁、  ８５６  減圧弁、  ９１４  マスタシリンダ、  ９８２  第１ピストン、  ９８４  第２ピストン、  ２００，２０５，２０６，２０７，２０８，２０９  ブレーキＥＣＵ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【国際調査報告】
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